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QualNet仿真器的Ad Hoc路由協(xié)議比較研究( 三 )

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3、QualNet仿真器
QualNet是美國ScalableNetworksTechnologies公司的產(chǎn)品 ， 前身是GloMoSim ， 根源于美國國防部高級研究計劃署(DARPA)的全球移動通信計劃 ， 主要對無線移動通信網(wǎng)絡(luò)進行了優(yōu)化處理 ， 從仿真速度上得到了很大的提升 ， 同時通過對無線信道和射頻技術(shù)的建模也保證了較高的仿真精度 。QualNet基于已經(jīng)過驗證的PARSEC并行仿真內(nèi)核 。每個結(jié)點都獨立進行運算 ， 這也和現(xiàn)實相符合 。答應(yīng)用戶在真正的并行仿真環(huán)境當(dāng)中優(yōu)化并行仿真性能 。對小規(guī)模同種復(fù)雜度的網(wǎng)絡(luò)模型仿真 ， QualNet仿真速度是其它仿真器的幾倍 ， 對于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò) ， QualNet仿真速度是其它仿真器的幾十倍 ， 假如QualNet采用并行仿真機制 ， 能達到比其它仿真器快千倍的速度 。
QualNet的協(xié)議模塊更加獨立 ， 更加模塊化 ， 可以方便屏蔽、增加、刪除某些協(xié)議模塊 。支持TCP/IP協(xié)議棧的標(biāo)準(zhǔn)層間接口 ， 用戶無需自己開發(fā)這種類型(絕大多數(shù)的協(xié)議都滿足 ， 包括大量軍方數(shù)據(jù)通信聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)的層間接口；同時支持非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧的開發(fā) ， 即跨層交互(CrossLayerInteraction) 。QualNet具有Batch功能 ， 一次可以選擇某些參數(shù)的不同取值 ， 只需執(zhí)行一次 ， 就可以得到同一仿真場景下的不同協(xié)議或者同一參數(shù)的不同取值情況下的網(wǎng)絡(luò)性能 ， 進行比較 。QualNet仿真結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析包支持side-by-side參數(shù)逐一比較、直方圖和基于文本的統(tǒng)計存儲 ?；诜抡鏁r刻的數(shù)據(jù)記錄由Animator存儲 ?；谖谋镜慕y(tǒng)計存儲支持后續(xù)的各種工具進行數(shù)據(jù)處理 。
QualNet的協(xié)議代碼 ， 一般來說只有頭文件(.h文件)和對應(yīng)的實現(xiàn)文件(.cpp文件) ， 為通用結(jié)構(gòu) ， 而且查看其代碼干凈利落 。用戶假如想要開發(fā)協(xié)議的硬件實現(xiàn) ， 就可以馬上使用QualNet提供的源代碼 ， 稍加改動 ， 就可以整段整段地采用源代碼 ， 大大縮短了原型系統(tǒng)的開發(fā)周期 。
綜上 ， 我們選擇QualNet作為仿真工具的理由如下：
(1)包含大量預(yù)設(shè)的模型、協(xié)議和算法 。
(2)學(xué)術(shù)界廣泛接受 。
(3)擴展性好 。
(4)相當(dāng)好的高度模塊化設(shè)計 。
(5)可用性、可修改性、可擴展性 。
(6)圖形和算術(shù)工具便于實驗建立、監(jiān)視和后續(xù)處理數(shù)據(jù) 。
(7)并行分布式仿真實現(xiàn) 。
4、AdHoc路由協(xié)議仿真
遵循一般的網(wǎng)絡(luò)仿真實驗流程 ， 在QualNet當(dāng)中進行網(wǎng)絡(luò)仿真相當(dāng)方便 ， 首先設(shè)置仿真網(wǎng)絡(luò)的場景以及網(wǎng)絡(luò)參數(shù) ， 然后配置業(yè)務(wù)流量 ， 就可以開始運行仿真實驗 ， 得到仿真結(jié)果以后就可以進行后續(xù)的處理 ， 得到所需的參數(shù)圖表 。
我們的實驗?zāi)康木褪且榭丛诓煌木W(wǎng)絡(luò)負載和不同的網(wǎng)絡(luò)拓撲變化頻率下AODV、DSR和FSR這三種路由協(xié)議的性能 ， 為此 ， 我們選擇了如下的仿真場景進行實驗設(shè)置：
表1; 仿真實驗設(shè)置

;一般情況下 ， 進行如上的實驗 ， 需要進行5種發(fā)送間隔 ， 7種暫停時間 ， 3種路由協(xié)議共5*7*3=105次實驗 ， 但是在QualNet當(dāng)中 ， 只需要進行一次設(shè)置就可以完成 ， 而且仿真速度相當(dāng)快 ， 我們的機器配置為主頻P4-3.0GHz ， 512MB內(nèi)存 ， WindowsXP操作系統(tǒng) ， 這105次實驗總共花費了7分多鐘的時間 ， 平均每個實驗4.2秒鐘 。QualNet的這個良好的用戶接口設(shè)置給我們進行參數(shù)性能的改進和比較提供了極大的方便 ， 能夠最大限度地節(jié)省我們的仿真等待時間 ， 并直接得到比較的結(jié)果圖表 。與同類仿真器相比 ， QualNet的仿真速度和便捷性首屈一指 。
5、仿真結(jié)果及討論
5.1仿真結(jié)果
我們得到了上述105個仿真實驗的結(jié)果 ， 利用QualNet的結(jié)果導(dǎo)出機制 ， 我們將仿真實驗結(jié)果在Excel中進行了處理 ， 得到了如下的一系列網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的比較圖表 ， 其中的每一個數(shù)據(jù)點都是對應(yīng)的路由協(xié)議在RandomWaypoint移動模型的7種暫停時間(0,1,2, 5, 10, 15, 20S)下仿真結(jié)果的算術(shù)平均值 。

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