移動網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境軟件Opnet、NS、QualNet介紹.ppt

1、移動網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境軟件Opnet、NS、QualNet介紹,仿真環(huán)境,1、OPNET 2、QualNet 3、NS2/NS3,OPNET,概述：OPNET產(chǎn)品分為如下幾個系列： 不同的產(chǎn)品針對不同的市場和客戶。Modeler主要用于研發(fā)，面向研發(fā)單位，設(shè)備制造商，以及一些大學。ITGuru主要針對大型企業(yè)對其內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進行管理和分析。SPGuru和WDMGuru面向運營商。ODK是一個軟件開發(fā)工具包，由許多豐富成熟的軟件組件庫構(gòu)成。ODK主要用于開發(fā)定制的應(yīng)用程序，用于網(wǎng)絡(luò)建模、仿真、分析與優(yōu)化。,OPNET,OPNET Modeler主要面向于研發(fā)，主要功能體現(xiàn)在以下四個方面： 設(shè)備的研發(fā)：一些

2、設(shè)備制造商，如3com,Cisco等，在新的設(shè)備投入市場之前，需要將其模型放到OPNET的虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進行驗證。 協(xié)議的研發(fā)：用于開發(fā)用戶需要的，或者下一代的通信協(xié)議，如IPV6，并且仿真其性能。 網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)：用于分析有線/無線設(shè)備組網(wǎng)以后的整體性能與特定參數(shù)。 業(yè)務(wù)的研發(fā)：開發(fā)新型的業(yè)務(wù)模式。 雖然OPNET Modeler 的功能集中在以上四項，但是并不局限于以上。它可以很靈活的應(yīng)用于各種網(wǎng)絡(luò)（有線，無線，衛(wèi)星以及混合網(wǎng)絡(luò)）的仿真。 以下列出它的一些典型的應(yīng)用示例：,OPNET國外客戶群,軍方客戶：OPNET由于其仿真的精確性，友好的界面以及具備HLA體系接口，成為軍方客戶進行和網(wǎng)絡(luò)有關(guān)

3、開發(fā)時的首選產(chǎn)品。OPNET從1987年產(chǎn)生起，一直被美國軍方作為網(wǎng)絡(luò)建模和仿真的標準，并參與了許多軍方項目的開發(fā)。 電信級運營商（A&T,NTT Docomo, France Telecom等） 大型的通信設(shè)備制造商（如3COM, Cisco,Nortel Networks,Lucent等）：這部分客戶需要OPNET作為其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，協(xié)議以及應(yīng)用開發(fā)的工具。 中大型企業(yè)（如匯豐銀行、Beoing等等）：這部分客戶一般具有比較龐大的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)的業(yè)務(wù)依靠網(wǎng)絡(luò)來進行，一些應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的可靠性以及有效性具有較強的依賴性。,OPNET 在國內(nèi)應(yīng)用,進入中國的時間不長，但也已經(jīng)有三十多家用戶。這三十多家

4、用戶中，有一定影響力的客戶較多，如總參通信部，電子部54所，海軍自動化所、電子部7所、10所、29所、30所等。在民用方面OPNET在我國的應(yīng)用也越來越廣泛，如信息產(chǎn)業(yè)部傳輸所、大唐電信、中興通信、華為、MOTOROLA等設(shè)備制造商用OPNET進行設(shè)備、協(xié)議等的開發(fā)；中國電信廣州研究院、中國電信規(guī)劃設(shè)計院等單位用OPNET進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化。,OPNET標準模型庫,標準模型庫分成下述幾類： 數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 路由協(xié)議 傳輸層協(xié)議 物理層 實用程序 綜合仿真目標 應(yīng)用層 無線模型 廠商設(shè)備模型,OPNET仿真無線通信網(wǎng)絡(luò)參數(shù),無線電天線圖（長、段、車載天線的增意圖等） 天線方位 發(fā)射功率 傳輸

5、及傳播延遲（包大小、通道率、收發(fā)信機之間的距離） 節(jié)點的軌跡（三維空間）。 收信機噪聲圖 調(diào)節(jié)類型（fsk、bpsk等） 收信機靈敏度 糾錯力 外部接口（ECM、干擾源、大氣電離層影響等） ,OPNET的缺點,價錢昂貴.OPNET的單使用者授權(quán)費超過2萬5千美金. 學習的進入障礙很高，通過專門培訓(xùn)而達到較為熟練程度至少需一個多月的時間 仿真網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和流量很大時, 仿真的效率會降低。 軟件所提供的模型庫是有限的，因此某些特殊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的建模必須依靠節(jié)點和過程層次的編程方能實現(xiàn)。 OPNET對路由協(xié)議的仿真比較適合，但是對鏈路的仿真好想就只能通過Pipeline stage來做。,QualNet,Q

6、ualNet是一種應(yīng)用于無線、 有線網(wǎng)絡(luò)的快速而且精確的動態(tài)開發(fā)、仿真系統(tǒng)。 Qualnet產(chǎn)品系列具備高速并行運算能力，具備良好的可擴展性，并且完全忠實于實際網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)以及協(xié)議。,QualNet的部分用戶,美國陸軍電氣通信中心、DARPA FCS、雷神、阿拉莫斯實驗室、波音、微軟、美國航天局、美國空軍、豐田等,QualNet主要特點,采用標準C語言編譯，用戶易于修改調(diào)用仿真自己的協(xié)議 QualNet按照網(wǎng)絡(luò)的七層架構(gòu)采用模塊化設(shè)計，有利于用戶直接選擇想仿真的協(xié)議模塊，各個層之間采用標準的API接口 可以作為真實網(wǎng)絡(luò)的一部分，參與到網(wǎng)絡(luò)的測試中 在無線移動通信網(wǎng)絡(luò)上面主要對進行了無線信道和

7、射頻的仿真優(yōu)化處理，從仿真速度上得到了很大的提升 跨平臺運行于Linux, Solaris, Windows, Mac OS, IRIX等操作系統(tǒng),QualNet軟件包,QualNet Scenario Designer QualNet Animator QualNet Analyzer QualNet Packet Tracer ,QualNet Scenario Designer,QualNet Scenario Designer是一個模型設(shè)置工具，它允許用戶設(shè)置地理上分布的物理鏈接和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的功能參數(shù)。通過簡單的拖放操作，用戶還可以定義每個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和業(yè)務(wù)流量特征。,QualNet

8、 Animator,QualNet Animator 向用戶提供了深度可視化及分析功能。當仿真運行的時候，用戶可以利用動態(tài)可視窗口觀察通過網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量及其統(tǒng)計結(jié)果。用戶還可以進行批量仿真，在仿真結(jié)束后觀察動態(tài)數(shù)據(jù)。,QualNet Analyzer,QualNet Analyzer 是一個圖形化工具，它可以顯示上百個統(tǒng)計指標。用戶可以直接觀察預(yù)設(shè)的參數(shù)，或者自定義需要查看的指標。用戶還可以使用多實驗報表。所有的圖表可以導(dǎo)出到電子表格里面。,QualNet Packet Tracer,QualNet Packet Tracer 是一個分組級的可視化工具，用以查看分組經(jīng)過協(xié)議棧的內(nèi)容變化情況。這

9、是一個有用的調(diào)試工具 。,NS2 (NETWORK SIMULATOR),NS2是一個由UC Berkeley開發(fā)的用于仿真各種IP網(wǎng)絡(luò)的為主的優(yōu)秀的仿真軟件。該軟件的開發(fā)最初是針對基于UNIX系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和仿真而進行的。 NS2的設(shè)計實現(xiàn)了使用兩種程序設(shè)計語言，C+和Otcl。這兩種程序設(shè)計語言都是面向?qū)ο蟮?。C+程序模塊的運行速度非?？?，是強制類型的程序設(shè)計語言，容易實現(xiàn)精確的，復(fù)雜的算法，但是修改和發(fā)現(xiàn)，修正bug所花費的時間較長，因為它比較復(fù)雜。Otcl是腳本程序編寫語言，是無強制類型的，比較簡單，容易實現(xiàn)和修改，容易發(fā)現(xiàn)的修正bug，雖然它的運行速度和C+的模塊相比要慢很多。,N

10、S2,NS2設(shè)計的出發(fā)點是基于網(wǎng)絡(luò)仿真，它集成了多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，業(yè)務(wù)類型，路由排隊管理機制，路由算法。此外，NS還集成了組播業(yè)務(wù)和應(yīng)用于局域網(wǎng)仿真有關(guān)的部分、MAC層協(xié)議。其仿真主要針對路由層，傳輸層，數(shù)據(jù)鏈路層展開，因此NS可以進行對固定，無線，衛(wèi)星以及混合等多種網(wǎng)絡(luò)的仿真。 NS的特點是源代碼公開；可擴展性強；速度和效率優(yōu)勢明顯。,NS3,NS3項目是一個始于2006年的開源項目，負責開發(fā)ns3軟件。 “NS3項目”的主要文檔由四部份組成： NS3Doxygen/Manual：模擬器公共API的說明文檔 Tutorial Reference Manual：參考手冊 NS3 wiki (NS-3維基百科),NS與OPNET比較,OPNET與NS的關(guān)系有點象windows和linux的關(guān)系。而它們也分別是在這兩個環(huán)境下（OPNET在win，NS在linux）安裝使用最匹配。 OPNET是商業(yè)軟件，所以界面非常好。功能上很強大，界面錯落有致，統(tǒng)一嚴格。操作