实时半实物网络模拟仿真方法研究
我们设置的仿真场景如图4所示:
图4 半实物仿真实验场景实例
最左端和最右端的两个节点分别是视频的发送端和接收端。中间的节点个数可变,用来表示视频分组从信源到信宿经过了几跳的中继传输。我们进行了1~9跳的仿真实验。
在接收端,我们将接收到的视频数据分组进行了实时记录,从最终文件的大小我们可以看出经过不同网络环境传输后的视频分组的丢包情况,根据对接收视频文件的主观评价标准,我们可以看出经过不同网络环境传输后的视频分组的出错情况。
图5 记录文件大小的曲线
从图5可以看出,Ad Hoc网络中的中继跳数是一个非常重要的性能参数指标。
图6 1~8跳情况下的视频某帧截图比较
根据记录视频文件回放的主观视频质量评价,我们可以看出,在我们实验设置的参数下,随着跳数的增加,视频质量的下降趋势和图6所示的文件大小的变化趋势相同:超过4跳的Ad Hoc传输以后,我们几乎无法观察视频图像;从3跳开始,音频质量就已经下降了很多,令人无法接受了。
5. 结论
本文研究开发了半实物网络仿真环境,并通过实例验证了这个方法,为研究大规模无线移动通信网络提供了一个新的实时、可扩展和高保真的实验平台。
我们后续可以通过改变仿真场景,获得不同网络拓扑和配置下的传输效果,进而改进网络协议,直到获得较为满意的结果。
参考文献
[1] 刘延斌、金光,半实物仿真技术的发展现状,《光机电信息》2003年第一期。
[2] 张翠侠、毛少杰,采用半实物仿真方法建立C3I系统仿真试验床,《计算机仿真》,2002年11月。
[3] Scalable Networks Technologies, IP Networks Emulator User Guide.
[4] Scalable Networks Technologies, Real-time IP Networks Emulation.
[5] Scalable Networks Technologies, User Manual for the IPNE Sample Scenario.
作者简介:
赵玉亭,男,1977年生,西北工业大学在读博士研究生,主要研究方向为移动自组网(Mobile Ad Hoc Networks, MANET)和无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)。