基于opnet移动无线网络的仿真

基于opnet移动无线网络的仿真

设计任务：

1.熟练操作和运用opnet软件

2.理解和掌握无线网络的工作原理

3.理解和掌握网络仿真的原理、步骤、内容和方法

4.运用opnet软件对无线网络进行仿真

要求：

1.熟练操作和运用opnet软件

2.查阅大量资料文献：明确网络仿真的原理、步骤、内容和方法

3.认真做好学习笔记，按时完成设计

目录

一、仿真技术 (3)

1.1什么叫仿真 (3)

1.2仿真的分类 (3)

1.3网络仿真 (4)

1.3.1网络仿真的产生背景： (5)

1.3.2网络仿真的意义： (5)

1.3.3四种网络设计方法的比较 (5)

1.4当前主要的仿真工具 (6)

二、OPNET简介 (6)

2.1opnet简介 (6)

2．1.2 OPNET历史和现状 (6)

2.1.2 OPNET 全线产品介绍(1) (7)

2.1.2 OPNET 全线产品介绍(2) (7)

2.2opnet modeler简介 (8)

2.2.1OPNET Modeler的主要特性 (10)

2.2.3 OPNET Modeler 进行仿真的流程 (12)

2.2.4OPNET Modeler 三层建模机制 (12)

三、无线网络 (13)

3.1无线网络概述 (13)

3.1.1无线网络的发展 (14)

3.1.2无线网络的逻辑结构 (14)

3.2无线网络的分类 (16)

3.3无线网络的设备 (17)

四、基于opnet创建一个移动无线网络 (18)

4.1概述 (18)

4.2开始建立 (18)

4.3创建天线模型 (18)

4.4创建指向处理器 (18)

4.5创建节点模型 (18)

4.6创建网络模型 (18)

4.7收集统计量并运行仿真 (18)

4.8查看并分析结果 (18)

五、参考文献 (18)

1绪论

1.1 问题提出的背景

1.2 研究的现状和存在的问题

1.3本文研究的主要问题

2 网络仿真技术

3 OPNET在网络仿真中的建模原理

4 基于OPNET的移动无线网络的仿真实现

5 结论

参考文献

基于opnet移动无线网络的仿真

一、仿真技术

1.1什么叫仿真

仿真就是采用模型来再现真实情况。模型是系统、过程或现象

的物理的、数学的或其他逻辑的表达

1.2仿真的分类

⑴根据被仿真对象性质为：连续系统仿真(Continuous System Simulation)

和离散事件系统仿真(Discrete Events System Simulation)

⑵根据功能用途分为：工程仿真（Engineering Simulation）和训练仿真（Training Simulation）

⑶根据应用领域来划分：工程领域仿真和非工程领域仿真

⑷根据虚实结合程度来划分：结构仿真（Constructive Simulation）、虚拟仿真（Virtual Simulation）和实况仿真（Live Simulation）

1.3网络仿真

在今天的信息技术时代，网络结构和规模日趋复杂庞大，表现在多种类型的网络日益走向融合，业务种类增加，网络负载日益繁重，新的网络技术也层出不穷，因此如何对现有网络进行优化设计和规划是个非常富有挑战性的课题。

对于企业网络，在建设网络、开展网上业务之前，需要对配置的网络设备、所采用的网络技术、承载的网络业务等方面的投资进行综合分析和评估，提出性能价格比最优的解决方案。对于运营商网络，面对用户的增加，新业务的推出以及新的网络技术的出现，技术人员和网管如果需要知道可能给网络带来瓶颈的原因是什么，是业务过于繁重、网络带宽不够还是服务器处理速度不高。如果网络上增设新的业务，对网络性能有什么影响。如果拟采用新的网络技术对网络进行升级，网络的性能会有多大幅度的改善，相比之下投入是否值得，新技术的引进是否会给网络性能带来负面影响；对于从事新协议的研发机构，如何有效逼真地模拟协议各种行为细节，如何构建接近真实有代表性的网络环境和业务，使得测试结果能够公正地评判新协议的性能?

无论是构建新网络，升级改造现有网络，或者测试新协议，都需要对网络的可靠性和有效性进行客观地评估，从而降低网络建设的投资风险，使设计的网络有很高的性能，或者使测试结果能够真实反映新协议的表现。传统网络设计和规划方法主要靠经验，对复杂的大型网络，很多地方由于无法预知而抓不住设计的要点。因此越来越需要一种新的网络规划和设计手段。在这种情况下网络仿真作为一种新的网络规划和设计技术应运而生，它以其独有的方法为网络的规划设计提供客观、可靠的定量依据，缩短网络建设周期，提高网络建设中决策的科学性。网络仿真技术目前已经逐渐成为网络规划、设计和开发中的主流技术。

在国外，网络仿真技术的研究和应用已经有十多年的历史。以前主要用于网络协议和

网络设备的开发和研究，使用者大都是大学和研究所的研究和开发人员，近年来网络仿真软件生产厂商近年来纷纷把应用和开发重点转向网络规划和设计方面，将用户由原来的研究开发人员转向网络规划和设计人员，另一方面网络仿真规划设计软件的使用和操作相当复杂，还远没有达到一般网络规划设计人员经过短时间培训就能够熟练使用的目标，因此国外网络仿真软件厂家正致力于简化软件界面和操作流程，强化软件的项目应用能力，特别是加强了与网络管理软件厂商的合作，开发与网管软件的接口，使得网络模型的建立逐步自动化，加快网络建模的速度。我国的网络仿真技术的研究1999 年刚刚起步，这主要有

两个原因，一个是我国数据网络的发展较晚，对网络仿真技术的需求相对不是十分迫切；另一个原因是主流的网络仿真软件基本上产自美国，而其高端产品在1998 年以前一直是对包括中国在内的社会主义国家禁运。近年来，特别是1998 年以来，由于我国数据网络的迅猛发展的拉动和美国解除高端网络仿真软件出口的限制的刺激，我国的网络仿真研究和应用逐步起步。

具体来说，网络仿真技术是一种通过建立网络设备、链路和协议模型, 并模拟网络流

量的传输，从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。从应用的角度上看，网络仿真技术有以下特点：（1）全新的模拟实验机理，使其具有在高度复杂的网络环境下得到高可信度结果的特点。网络仿真的预测功能是其他任何方法都无法比拟的；（2）使用范围广，既可以用于现有网络的优化和扩容，也可以用于新网络的设计，而且特别适用于大中型网络的设计和优化；（3）初期应用成本不高，而且建好的网络模型可以延续使用，后期投资还会不断下降。

网络仿真技术在网络规划设计方面的应用在我国刚刚起步，即使是在国外，也还只是

处于初级阶段，特别是在大型网络和复杂网络的应用方面，尚存在不少重要的项目技术问题需要解决，部分已解决的问题也仍需进一步深入研究和探讨。

1.3.1网络仿真的产生背景：

随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化，单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发，已经不能适应网络的发展，因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能，网络仿真技术应运而生。

1.3.2网络仿真的意义：

有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性，明显地降低网络投资风险，较少不必要的投资浪费。

1.3.3四种网络设计方法的比较

1.4当前主要的仿真工具

(1)Matlab的主要功能：

数值计算功能；

符号计算功能；

数据分析和可视化功能；

文字处理功能；

SIMULINK动态仿真功能。

SIMULINK是MATLAB为模拟动态系统而提出的一个交互式程序，SIMULINK允许用户在屏幕上绘制框图来模拟一个系统，并能够动态的控制该系统。SIMULINK采用鼠标驱动方式，能够处理线性，非线性、连续、离散等多种系统。

(2)NS

Ns是一个由UcBerkeley开发的网络仿真软件。可以对无线、有线网、卫星网，局域网和广域网等不同的网络形式进行仿真。它目前可以支持TCP，UDP协议，支持FTP，Telnet，Web,，CBR and VBR等高层业务；对无线网络，支持DSR、AODV、DSDV等协议。同功能的还有opnet，glomosim前者要钱买的，后者可down 到。

二、OPNET简介

2.1opnet简介

2．1.2 OPNET历史和现状

OPNET公司起源于MIT（麻省理工学院），成立于1986年。1987年OPNET 公司发布了其第一个商业化的网络性能仿真软件，提供了具有重要意义的网络性能优化工具，使得具有预测性得网络性能管理和仿真成为可能。OPNET 公司目前为Nasdaq上市公司，代号为OPNT，2002年被福布斯评为全美最佳200中小型企业。

OPNET公司最初只有一种产品OPNET Modeler，到目前已经拥有Modeler、ITGuru、

SPGuru、WDMGuru、ODK等一系列产品。

对于网络的设计和管理，一般分为3个阶段：第1阶段为设计阶段，包括网络拓扑结构的设计，协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择；第2阶段为发布阶段，设计出的网络能够具有一定性能，如吞吐率、响应时间等等；第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。而OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段，即可以作网络的设计，也可以作为发布网络性能的依据，还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。

2.1.2 OPNET 全线产品介绍(1)

OPNET公司的第一个商用化产品为Modeler，在此基础上又开发出了其他产品，使得其产品得种类更加丰富。目前OPNET公司得产品线除了Modeler外，还包括ITGuru、SPGuru、OPNET Development Kit以及WDMGuru。不同的产品面向的客户群也不一样。

2.1.2 OPNET 全线产品介绍(2)

(1)、Modeler主要面向研发，其宗旨是为了“Accelerating Network

R&D（加速网络研发）；

(2)、ITGuru可以用于大中型企业，做智能化的网络

设计、规划和管理；

(3)、SPGuru相对ITGuru在功能上更加强大，内嵌了更多的OPNET

附加功能模块，包括流分析模块、网络医生模块、多提供商导

入模块、MPLS模块，使得SPGuru成为电信运营商量身定做的

智能化网络管理、规划以及优化的平台；

(4)、WDMGuru是面向光纤网络的运营商和设备制造商，为其提

供了管理WDM光纤网络，并为测试产品提供了一个虚拟的

光网络环境。

(5)、OPNET开发包（ODK，OPNET Development Kit）和NetBizODK是一个更底层的开发平台，其中ODK为开发时环境，NetBiz为运行时环境，可以用于设计用户自定制的解决方案，定制用户的界面，并且ODK提供了大量的函数，用于网络优化和规划。

2.1.3 OPNET的客户群

(1) 大型通信设备制造商（如3Com、Cisco、Nortel Netmork、Lucent）;

(2) 大中型企业（如BOEING、Daimler、Benz等）

(3) 电信运营商(如AT&T、NTT DoCoMo、France Telecom等)

(4) 军方和政府方的研发机构

(5) 大专院校

2.2opnet modeler简介

OPNET 最早是在1986 年由麻省理工大学的两个博士创建的，并发现网络模拟非常有

价值，因此于1987 年建立了商业化的OPNET。目前共有大概2700 个OPNET 用户，包括企业、网络运营商、仪器配备厂商，以及军事、教育、银行、保险等领域。OPNET 近几年赢得的大量奖项是对其在网络仿真中所采用的精确模拟方式及其呈现结果的充分肯定。在设备制造领域，企业界如Cisco，运营商如AT&T，采用OPNET 做各种各样的模拟和调试。在国防领域，主要被美国广泛采用，其他国家大多低调处理。在OPNET 各种产品中，Modeler 几乎包含其他产品的功能，针对不同的领域，它表现出不同的用途：（1）对于企业网的模拟，Modeler 调用已经建好的标准模型组网。在某些业务达不到服务质量要求的情况下，如网上交易、数据库等业务响应时间慢于正常情况，Modeler 捕捉重要的流量进行分析，从业务、网络、服务器三方面找出瓶颈；（2）对于比企业网更复杂的运营商（ISP）网的模拟，Modeler 焦点放在整个业务层、流量的模拟，使运营商有效查出业务配置中产生的错误，例如有哪个服务器配置不好，让黑客容易进攻，有哪些业务的参数配置不合适等情形；（3）针对研发的需求，Modeler 提供了一个开放的环境，使用户能够建立新的协议和配备，并且能够将细节定义并模拟出来。本书侧重于使用Modeler 进行研发的场合，使得其能将深层

次的细节完全精确模拟的特点体现出来，这是传统方式不足以做到的。

Modeler 所能应用的各种领域包括端到端结构（End to End Network Architecture Design）、系统级的仿真（System Level Simulation for Network Devices）、新的协议开发和优

化（Protocol Development and Optimization）、网络和业务层配合如何达到最好的性能（Network Application Optimization and Deployment Analysis）。举例来说，在端到端结构上的应用中，从IPv4 网络升级为IPv6，采用哪种技术方式对转移效果比较好；新协议的开发，如目前流行的3G 无线协议。在系统级的仿真中，分析一种新的路由或调度算法如何使路

由器或者交换机达到QoS；在网络和业务之间如何优化方面，可以分析新引进的业务对整

个网络的影响，网络对业务的要求，实际中网络和业务是对矛盾，通过Modeler 模拟来查

找网络和业务之间所能达到最好的指标。

Modeler 采用阶层性的模拟方式（Hierarchical Network Modeling），从协议间关系看，

节点模块建模完全符合OSI 标准，业务层->TCP 层->IP 层->IP 封装层->ARP 层->MAC 层->物理层；从网络物件层次关系看，提供了三层建模机制，最底层为进程（Process）模型，以状态机来描述协议；其次为节点（Node）模型，由相应的协议模型构成，反映设备特性；最上层为网络模型。三层模型和实际的协议、设备、网络完全对应，全面反映了网络的相关特性。

Modeler 采用面向对象模拟方式（Object-oriented Modeling），每一类节点开始都采用相

同的节点模型，再针对不同的对象，设置特定的参数。例如，配置多个WLAN 工作站，它们采用相同的节点模块，界面上，可以设置不同的IP 地址和WLAN 参数。

基于事件出发的有限状态机建模（Finite State Machine Modeling），避免以时间出发，

变成以事件出发的建模。采用离散事件驱动（Discrete Event Driven）的模拟机理，与时间驱动相比，计算效率得到了很大提高。例如在仿真路由协议时，如果要了解封包是否到达，不必要每隔很短时间去周期性地查看一次，而是收到封包，事件到达才去看。每一时刻，FSM 将停留在特定状态，之后收到事件，完成事件并跳转状态。例如路由协议要做的事有获取周边节点地址，建立拓扑信息，之后路由表稳定下来，在收到封包将其转发到下一个节点，这些事件中断将引起相应的状态转移。

在Modeler 中所有代码，各种协议的代码都是完全公开（Total Openness），每一个代码

的注释也是非常清楚，使得用户更容易理解协议的内部运作。

采用混合建模机制，把基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来，既可

得到非常细节的模拟结果，也大大提高了仿真效率。

仿真引擎的效率方面，Modeler 10.0 使整个仿真速度更加提高，同样一个仿真节省大约一半时间，同时引入并行仿真使得无论无线还是有线的仿真更加快速。

在物件拼盘中，包含了详尽的模型库（设备、链路及详细的协议），包括：路由器、交

换机、服务器、客户机、ATM 设备、DSL 设备、ISDN 设备等，还有其他厂商提供的配备，随着OPNET 版本的提高模型库也不断增加。

Modeler 也提供了多种业务模拟方式，具有丰富的收集分析统计量，查看动画和调试等

功能。它可以直接收集常用的各个网络层次的性能统计参数，能够方便地编制和输出仿真

报告使用Modeler 仿真可以大体分成6 个步骤，分别是配置网络拓扑（Topology），配置业务（Traffic），收集结果统计量（Statistics），运行仿真（Simulation），调试模块再次仿真（Re-simulation），最后发布结果和拓扑报告（Report），这些步骤可以总结为两个t 两个s 和两个r。

为了让Modeler 表现更加出色，功能更强，OPNET 提供了需要额外费用的附加的模组，

在此对它们简单介绍：ACE（Application Characterization Environment）用来发现业务存在的问题，例如银行上网交易时，刷卡需要5 秒的延时，ACE 能够发现每个封包的细节，并对各种业务协议的行为分解，以发现造成业务延时过大的原因；TMM（Terrain Modeling）提供无线仿真中对地形模拟的支持，导入电子地图可加入地形信息，将对无线传播模型进行更进一步地考虑，例如移动台经过一个山谷时，接收信号所受的影响；HLA（High Level Architecture）主要用于军事领域，采用分布式仿真方式使得多个异构网联成一个大系统；MVI（Multi-Vendor Import）多厂商引进，用在企业和运营商设定复杂设备参数的场合，支持直接导入各种厂商的配置，包括设备参数和业务流量，不需要手动建立。假设有100 台路由器，每个路由器有10 个端口，每个端口参数不相同，这样手动一拉一点的参数输入方式可能需要2 天时间，而完全自动导入只需几分钟时间；ESP（Expert Service Prediction）提供对网络性能预知的功能，例如运营商声称其ADSL 网在99%情况下提供400kbps 以上的带宽，必需有一个凭据，为什么在不论多拥塞的情况下能够达到这种服务等级（SLA, Service Level Agreement）；Flow Analysis 流分析，收集流量和拓扑，分析流量阻塞，配合Net-doctor（网络医生）检测IP 地址配置，如果某个端口原本应该封闭而被打开，网络医生可以对业务进行安全性分析。

另外针对某些客户群建立了特别的模型库，例如UMTS 和IPv6 等模型，由于在整个

开发过程中是和其他企业互相配合建立的，因此需另外加费。

OPNET 用户可以向一年一度的OPNETWORK 会议投稿，论文投稿截止日期在每年的

8 月底。于9 月底在美国的华盛顿召开，期间有各种各样免费培训，吃住免费并且不用交

注册费。

2.2.1OPNET Modeler的主要特性

(1) 层次化的网络模型：使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。

(2) 简单明了的建模方法：Modeler建模过程分为3个层次：过程（process）层次、节点（Node）层次以及网络（Network）层次。在过程层次模拟单个对象的

行为，在节点层次中将其互连成设备，在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”，用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制，这种机制有利于项目的管理和分工。

(3) 有限状态机：在过程层次使用有限状态机来对协议和其他过程进行建模。在有限状态机的状态和转移条件中使用C/C++语言对任何过程进行模拟。用户可以随心所欲地控制仿真的详细程度。有限状态机加上标准的C/C++以及OPNET本身提供的400多个库函数构成了Modeler编程的核心。OPNET称这个集合为Proto C语言。

(4) 对协议编程的全面支持：支持400多个库函数以及书写风格简洁的协议模型。OPNET的核心已经嵌入了众多协议，因此对于很多协议，无需进行额外的编程。

(5) 系统的完全开放性：Modeler中源码全部开放，用户可以根据自己的需要添加、修改已有的源码。

(6) 高效的仿真引擎：使用Modeler进行开发的仿真平台，使仿真的效率相当高。

(7) 集成的分析工具：Modeler仿真结果的显示界面十分友好，可以轻松刻画和分析各种类型的曲线，也可将曲线导出到电子表格中。

(8) 动画：Modeler可以在仿真中或仿真后显示模型行为的动画，使得仿真平台具有很好的演示效果。

(9) 集成调试器：快速地验证仿真或发现仿真中存在的问题，OPNET本身有自己的调试工具——OPNET Debugger（ODB）。另外，OPNET在Windows平台下还支持和编程语言VC的联合调试。

2.2.2 OPNET Modeler建模

确定模型需要解决的问题

创建原始模型，原始模型不需要特

别完善，只要能回答一些问题即可

(3)验证模型，以获得一定的“等同性”

增强模型，对模型做出修改，以解 答未来的问题

设置仿真参数以及条件，运行仿真，

查看并分析结果

发布结果

2.2.3 OPNET Modeler 进行仿真的流程

1．理解系统

2.理解仿真的目的

3.选择需要的建模的方向

4.定义输入和输出

5.确定系统模型

6确定输出，运行仿真

7.系统结果是否正确，结果的容错性和精确性都需要进行验证

8.结果是否足够详细

9.结果是否统计可用

2.2.4OPNET Modeler 三层建模机制

OPNET 中的建模工作在3种不同的环境中完成，这3种环境也称为3个域。这种建模方法与使用单一层次对系统中的所有层面进行建模的绝大多数建模方法不同。

OPNET 建模域的功能

三、无线网络

3.1无线网络概述

所谓无线网络，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。

采用无线传输媒体如无线电波、红外线等的网络。与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线。

无线网络技术涵盖的范围很广，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如，手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中，用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件

目前主流应用的无线网络分为GPRS手机无线网络上网和无线局域网两种方式。GPRS手机上网方式，是一种借助移动电话网络接入Internet的无线上网方式，因此只要你所在城市开通了GPRS上网业务，你在任何一个角落都可以通过笔记本电脑来上网。

首先说，无线网络并不是何等神秘之物，可以说它是相对于我们目前普遍使用的有线网络而言的一种全新的网络组建方式。无线网络在一定程度上扔掉了有线网络必须依赖的网线。这样一来，你可以坐在家里的任何一个角落，抱着你的笔记本电脑，享受网络的乐趣，而不像从前那样必须要迁就于网络接口的布线位置。这样你的家里也不会被一根根的网线弄得乱七八糟了。

3.1.1无线网络的发展

无线网络占用频率资源，其起源可追溯到20世纪70年代夏威夷大学的ALOHANET研究项目，然而真正促使其成为21世纪初发展最为迅速的技术之一，则是1997年IEEE 802.11标准的颁布

Wi-Fi联盟（以前称为无线网络标准化组织，Wireless Ethernet Compatibility Alliance,WECA）互操作性保证的发展等关键事件。

从20世纪70年代到90年代早期，人们对无线连接的需求日益增长，但这种需求只能通过一些少量的基于专利技术的昂贵硬件来实现，而且不同制造商的产品之间没有互操作性和安全机制，性能与当时标准的10Mbps有线以太网相比还有很大差距。

IEEE 802.11标准是无线网络发展过程的重要里程碑，同时也是Wi-Fi这一强大且公认的品牌发展的起点。IEEE 802.11系列标准为设备制造商和运营商提供了一个通用的标准，使他们更关注于无线网络产品及业务的开发，它对无线网的贡献可以与一些最基本的支撑技术相媲美。

在过去的十年里，从IEEE 802.11标准的最初版本演变的各种各样的Wi-Fi标准得到了广泛的关注，与此同时，其他的无线网络技术也经历着相似的历程。1994年公布了第一个IrDA（Infrared Data Association，红外数据协会）标准，同一年Ericsson开始了移动电话及其附件之间互联的研究，这项研究使得蓝牙（Bluetooth）技术在1999年被IEEE 802.15.1工作小组采纳。

在这一发展工程中，无线网络技术的种类已能满足各种数据速率（低速和高速）、各种工作距离（进或远）、各种功率消耗（低或极低）的所有要求。

3.1.2无线网络的逻辑结构

网络的逻辑结构：指的是可以在物理设备或节点间建立连接并控制这些节点间路由和数据传输的标准和协议。

因为逻辑连接是建立在物理连接上的，所以逻辑结构和物理结构相互依赖，但是两者同时具有高度的独立性，例如可以在不改变逻辑结构的情况下改变网络的物理结构；同样，同一物理网络在很多情况下可以支持不同的标准和协议。如下参考模型OSI网络模型：

OSI网络模型

3.2无线网络的分类

(1) 无线个域网(WPAN):无线个网就是在个人周围空间形成的无线网络，通常指覆盖范围在10m半径以内的短距离无线网络，尤其是指能在便捷式消费者电器和通信设备之间进行短距离特别连接的自组织网。无线个域网的通信技术有很多，如蓝牙(IEEE批准蓝牙技术的标准是IEEE 802.15.1)、红外(IrDA)、HomeRFor 等。

(2) 无线局域网(WLAN):无线局域网是利用射频技术实现无线通信的局域网络，该技术产生于20世纪80年代，但由于宽带和成本的制约，WLAN未得到广泛的应用。随着无线技术的成熟，WLAN已经逐步进入了推广阶段。IEEE 802.11b作为无线局域网的标准，使用2.4GHz的ISM频段其最大用户速率是11Mb/s,这在很大程度上缓解了移动用户对宽带数据业务的需求。

IEEE 802.11系列标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要对网络的物理层和媒介访问控制层进行规定，其中重点是对媒介访问控制层得规定。目前该系列的标准有：IEEE 802.11、IEEE 802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11、IEEE 802.11d、IEEE 802.11e、IEEE 802.11f、IEEE 802.11h、IEEE 802.11i、IEEE 802.11j 等，其中每个标准都有其自身的优势和缺点。

(3) 无线城域网:无线城域网（Metropolitan Area Network，MAN）是连接数个无线局域网的无线网络型式。城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。网络运营商在城市范围内提供各种信息服务业务的所有网络，它是以宽带光

纤传输为开放平台，以TCP/IP协议为基础，通过各种网络互连设备，实现语音、数据、图像、多媒体视频、IP电话、IP接入和各种增值服务业务和智能业务，并与广域计算机网络、广播电视网、电话交换网互联互通的本地综合业务网络。宽带城域网的建设与应用引起世界范围内的大规模产业结构的调整和企业重组，宽带城域网已经成为现代化城市建设的重要基础设施之一。

(4) 无线广域网(WWAN)：无线广域网是一个使用无线通信技术互联地理上分隔开的LAN，已交换发射数据的网络。

3.3无线网络的设备

(1).无线网络适配器

无线网络适配器用户必须安装和支持的最常见的无线设备，对于一台能够在无线网络上通信的计算机（无论是台式机、笔记本电脑、平板电脑，还是手持式计算机）来说，必须配备有一个无线网络适配器。

无线网络适配器可以作为内置设备与计算机相连（例如Intel的Centrino产品和其他的射频嵌入式设备），也可以作为外围设备在计算机内部或者外部与其相连。外置网络适配器大多通过USB或其他形式的高速串口连接计算机；内置网络适配器通常以扩展卡的形式插入到计算机机箱内部的扩展总线插槽中。

无线网络适配器总的可以分为四类：内部扩展卡网络接口卡(NIC)、内部集成网络适配器、外部PC卡网络适配器、外部USB网络适配器。

(2).无线网络接入点

无线接入点是在其传输范围内的所有无线网络适配器和NIC的分配点、集线器或者网桥。接入点包括一个无线电收发机（用于使用射频信号与无线NIC卡通信）、一个有线802.3接口，以及桥接电路或者桥接软件。接入点汇集其作用范围以内的无线NIC卡的信号，并且把它们连接到有线网络。无线接入点的作用是在无线节点以及其他的无线和有线网络服务和资源之间提供一个通信链接。(3).无线中继器

中继器的作用就是接受发射的信号，恢复信号的原始强度并转发信号。(4).网桥

顾名思义，网桥在使用相同联网协议的两个局域网或者网段之间建立了一个交叉点。简单网桥连接到两个或者多个独立的局域网或者网段，并且将每一条消息转发到两个网络，而不管这个消息应该传到哪个网络。

无线网桥通常用于在一个校园网(CAN)的两栋建筑物中的WLAN之间提供一个连接点，并且可以穿过两栋建筑间的街道、景区或者其他类型的开放区域。

无线网桥的覆盖范围通常大约是2英里，所以可以使用点到点无线网桥连接相隔有一段距离的建筑物。

(5).WLAN交换机

(6).无线路由器和网关

(7).WLAN天线

四、基于opnet创建一个移动无线网络

4.1概述

4.2开始建立

4.3创建天线模型

4.4创建指向处理器

4.5创建节点模型

4.6创建网络模型

4.7收集统计量并运行仿真

4.8查看并分析结果

五、参考文献

[1]steve Rackley著吴怡朱晓荣宋铁成等译.无线网络技术原理与应用.电子工业出版社

[2]Ron Price著冉晓旻王琳王锋译.无线网络原理与应用.清华大学出版社

[3]刘宴兵唐红 .宽带无线移动通信网络技术. 科学出版社

[4]陈敏编著.网络仿真.清华大学出版社

基于opnet移动无线网络的仿真

基于opnet移动无线网络的仿真 设计任务： 1.熟练操作和运用opnet软件 2.理解和掌握无线网络的工作原理 3.理解和掌握网络仿真的原理、步骤、内容和方法 4.运用opnet软件对无线网络进行仿真 要求： 1.熟练操作和运用opnet软件 2.查阅大量资料文献：明确网络仿真的原理、步骤、内容和方法 3.认真做好学习笔记，按时完成设计

目录 一、仿真技术 (3) 1.1什么叫仿真 (3) 1.2仿真的分类 (3) 1.3网络仿真 (4) 1.3.1网络仿真的产生背景： (5) 1.3.2网络仿真的意义： (5) 1.3.3四种网络设计方法的比较 (5) 1.4当前主要的仿真工具 (6) 二、OPNET简介 (6) 2.1opnet简介 (6) 2．1.2 OPNET历史和现状 (6) 2.1.2 OPNET 全线产品介绍(1) (7) 2.1.2 OPNET 全线产品介绍(2) (7) 2.2opnet modeler简介 (8) 2.2.1OPNET Modeler的主要特性 (10) 2.2.3 OPNET Modeler 进行仿真的流程 (12) 2.2.4OPNET Modeler 三层建模机制 (12) 三、无线网络 (13) 3.1无线网络概述 (13) 3.1.1无线网络的发展 (14) 3.1.2无线网络的逻辑结构 (14) 3.2无线网络的分类 (16) 3.3无线网络的设备 (17) 四、基于opnet创建一个移动无线网络 (18) 4.1概述 (18) 4.2开始建立 (18) 4.3创建天线模型 (18) 4.4创建指向处理器 (18) 4.5创建节点模型 (18) 4.6创建网络模型 (18) 4.7收集统计量并运行仿真 (18) 4.8查看并分析结果 (18) 五、参考文献 (18)

基于OPNET的IP_QoS仿真

基于OPNET的IP QoS仿真 摘要：网络仿真能够为网络的规划设计提供可靠的定量依据。网络仿真技术能够迅速地建立起现有网络的模型，并能够方便地修改模型并行仿真，这使得网络仿真非常适用于预测网络的性能，回答"WHAT…IF…"这样的问题。本文概要的介绍了网络仿真软件OPNET以及如何进行基于OPNET的IP QoS仿真。 关键词网络仿真、OPNET、IP QOS仿真 WFQ、PQ OPNET-based Simulation of IP QoS Abstract Network simulation for network planning and design can provide a reliable quantitative basis. Network simulation technology can quickly build models of existing networks and can easily modify the model and simulation, which makes network simulation is applied to predict the network performance, the answer "WHAT ... IF ..." this problem. This paper describes the outline of the OPNET network simulation software, and how the IP QoS-based OPNET simulation. Keywords:Network simulation, OPNET, IP QOS simulation ，WFQ，PQ 目录

完整版无线传感器网络仿真软件用户手册

无线传感器网络仿真软件用户手册

2014年12月1日 目录 1. 简介 (1) 1.1. 背景 (1) 1.2. 软件运行环境 (1) 1.3. 使用场景 (2) 1.4. 试用版使用限制 (2) 2. 安装 (2) 2.1. 双击安装程序 (2) 2.2. 安装向导 (3) 2.3. 选择安装目录 (3) 2.4. 选择是否建立开始菜单和创建快捷方式 (4) 2.5. 安装 (4) 2.6. 安装完成 (5) 2.7. Atos-SensorSim快捷方式 (5) 2.8. 安装目录中的文件夹 (7) 2.9. Atos-SensorSim主界面 (7) 3. Atos-SensorSim使用 (8) 3.1. 网络管理 (8) 3.1.1. 生成网络 (8) 3.1.2. 查看生成网络的拓扑 (8) 3.1.3. 修改生成网络的节点默认通信半径 (9) 3.1.4. 显示网络节点属性 (9) 3.1.5. 修改网络节点属性 (10) 3.1.6. 增加网络节点 (10) 3.1.7. 删除网络节点 (11) 3.1.8. 网络显示缩放 (12) 3.1.9. 保存生成的网络 (12) 3.1.10. 打开保存的网络文件 (13) 3.1.11. 创建网络文件分组 (13) 3.1.12. 删除网络文件分组 (15) 3.1.13. 删除网络文件 (16) 3.2. 无线传感器网络算法管理 (18) 3.2.1. 显示系统目前导入的算法 (18) 3.2.2. 开始算法演示 (18) 3.2.3. 停止算法演示 (19) 3.2.4. 显示算法运行的节点分布 (20)

OPNET网络仿真包交换

一、实验目的 1.学习熟悉使用OPNET仿真软件，实现对网络场景的仿真。学习并掌握包交换有线网络的基本知识。 2.数据包建模。学习并掌握数据包建模的基本方法和技能。 3.有线链路建模。学习并掌握有线链路建模的基本方法和技能。 4.中心交换节点建模 学习并掌握中心交换节点建模的基本方法和技能。包括hub进程建模和包流的连接。 5.周边节点建模 学习并掌握周边节点建模的基本方法和技能，包括： src进程建模； sink进程建模； proc进程建模；包流的连接。 6.网络建模。学习并掌握包交换有线网络建模的基本方法技能。 7.配置参数、运行和调试仿真 学习并掌握收集统计量、配置参数、运行和调试仿真的基本方法和技能。 8.仿真结果分析。学习并掌握仿真结果分析的基本方法和技能。 二、实验过程 专题1：实现包交换 1、定义包格式 （1）从File 菜单列表中选择Packet Format，单击OK 按钮。这时打开包格式编辑器。 （2）单击Create New Field 工具按钮，然后将光标移到编辑窗口中，单击鼠标左键，接着单击右键。这时一个新的包域出现在编辑窗口中。设置包域的属性，定义好的包域名称和大小。 图1.包格式定义 （3）从File 菜单中选择Save，命名包格式。 2、定义链路模型 （1）从File 菜单列表中选择Link Model，打开链路模型编辑器。

（2）找到链路类型支持属性框，设置支持的包格式，除了ptdup 外的链路类型对应的Supported属性设置为no，表明该链路只支持点对点双工连接。 （3）在packet formats 属性右边对应的Initial Value 栏中单击鼠标左键。“Supports All Packet Formats”和“Supports Unformatted Packets”复选框取消，同时将新增加包设置为Support。 图2.链路模型定义 3、创建中心节点 定义节点模型，中心交换节点：四对发信机和收信机（每对收发信机对应一个周边节点），一个中心交换处理进程（按地址转交包）。 （1）从File 菜单列表中选择Node Model，打开节点模型编辑器。 （2）在编辑窗口中放置一个进程模块，四个点对点发信机，和四个点对点收信机。 图3.中心进行模型定义 （3）给每个对象命名，并用包流将每个收信机和发信机和hub 相连。查看包流的连接情况。

无线网络的模拟

NS2对WiFi的支持 [1] 无线网络概述 目前无线网络可以分为两类： (1)有固定接入点的无线网络(Infrastructure Wireless Networks) 通常所说的移动通信系统(例如手机)属于这类，特点是所有移动终端的通信都必须通过固定接入点(例如基站)来完成。 (2)无固定接入点的无线网络(Infrastructureless Wireless Networks) 通常称这种网络为Ad Hoc网络或MANET(Mobile Adhoc Networks)。Ad Hoc网络无固定的路由器，网络中的节点既是通信终端，同时也是转发数据包的路由器，通常又称之为自组织网络(self-organized network)。 注意： (a)Ad Hoc网络无需任何固定接入节点，信息数据的交互全部通过无线网络各移动终端之间接力的方式来实现。 (b)Ad Hoc网络通常应用于很难设立固定接入点或者固定接入点建造代价较高的场合。 [2] NS2的无线网络的移动节点 无线模块最初是由CMU的Monarch工作组引入到NS中的。此无线模块不仅可以对WLAN 或者多跳的Ad Hoc等无线网络进行模拟，还可以模拟有线和无线混合的复杂网络。 2.1、移动节点的结构 无线模型的核心是移动节点(Mobile Node)，它代表实际无线网络中的站点(Station, STA)。移动节点是由一系列的网络构建构成的，这些构件包括：LL, ARP, IFq, Mac, NetIF 注意： (1)NS2中实现了WLAN采用的IEEE 802.11的DCF(Distributed Coordination Function)MAC协议。此外，还实现了无线传感器网络(WSN)所使用的IEEE 802.15标准。 (2)802.11的MAC控制采用的是CSMA/CA (通过物理载波检测和虚拟载波检测[NAV网络分配矢量，表示媒介空闲剩余时间值]策略的结合)；而以太网802.3的MAC控制采用是CSMA/CD。 2.2、移动节点的创建 创建无线网络的模拟场景最主要的就是创建移动节点。移动节点的创建与有线节点的创建不同。主要的区别是：在创建移动节点之前，必须对移动节点进行配置。

无线城域网的MiXax技术仿真

《无线网络技术》实验三报告单 班级____ __ 姓名_____ __ _ 学号____ ____ 实验日期_ ___ 评分____ 教师签名_______________ 实验名称：无线城域网的MiXax技术仿真 实验目的： 了解WiMax技术在无线局域网的应用及加深对WiMax工作机制的理解。 实验内容： 1.WiMax简介 WiMax 又称为802.16 无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围(可以覆盖25～30 英里的范围),以及对3G 可能构成的威胁，使WiMax 在最近一段时间备受业界关注。该技术以IEEE 802.16 的系列宽频无线标准为基础。 2.WiMax优势 优势之一，实现更远的传输距离。WiMax 所能实现的50 公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G 发射塔的10 倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。 优势之二，提供更高速的宽带接入。据悉，WiMax 所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G 所能提供的宽带速度的30 倍。对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。 优势之三，提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术，它可以将Wi－Fi 热点连接到互联网，也可作为DSL 等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。WiMax 可为50 公里线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。 优势之四，提供多媒体通信服务。由于WiMax 较之Wi－Fi 具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。 优势之五, 从产业链来讲，Wimax 有商用数据上网卡有商用手机(HTCMax 4G)，并且还存在终端一致性测试的问题。所以，WiMax 的产业链还需要经过像TD-SCDMA 产业链的规模

OPNET网络仿真入门实例

OPNET网络仿真入门实例 OPNET简介 OPNET最早出自麻省理工学院的两个博士之手，最终得以商业化。OPNET被广泛应用于精确模拟领域，例如网络设备制造领域的企业商Cisco以及运营商AT&T,都采用OPNET来做各种各样的网络环境模拟和调试。在OPNET的各类产品中，Modeler几乎包含其他产品的所有功能，针对不同领域，主要的用途如下：(1)对于企业网的模拟，Modeler 调用自带的已经建好的标准模型组建网络，在某些业务应用达不到事先预想结果或服务质量未及规定要求，比如说网上电子交易过程中交易延迟、数据库服务等业务响应时间慢于正常情况时，Modeler捕捉重要的流量进行分析，从业务、网络、服务器三方面来找出瓶颈。(2)对于比企业网更复杂的运行商(ISP)网络的模拟，Modeler把焦点放在整个业务层、流量的模拟，使得运营商可以有效地查出业务配置中产生的错误，例如网络中的哪些服务器配置不够妥善，让黑客容易攻击，有哪些业务的参数配置不合适等情形。(3)针对研发的需要，Modeler提供了一个开放的环境，使用户能够建立新的协议和配备，并且能够将细节定义并模拟出来。为使读者有一个生动、形象、更明确的理解，我们再进行如下说明解释：Modeler 所能应用的各种领域主要包括三个方面即端到端结构、新的协议开发和优化、网络和业务层配合如何达到最好的性能。举例来说明一下吧，假设我们要将现有的IPv4的网络升级到IPv6的网络，需要确定采用哪种技术方式对转移效果来说比较好，这就属于端到端结构上的应用;新协议的开发，比如说目前流行的3G无线协议的开发，在系统级的仿真中，可以分析一种新的路由或调度算法如果使路由器或交换机达到QoS;在网络和业务之间如何优化方面，可以分析新引进的业务对整个网络的影响、网络对业务的要求，实际应用中网络和业务是对矛盾，通过Modeler模拟来查找网络和业务之间所能达到的最好的指标。 软件的安装 图1

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具

浅析Opnet，Ns2，Matlab网络仿真工具 【摘要】网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性，明显地降低网络投资风险，减少不必要的投资浪费。本文就常见的三种网络仿真工具（OPNET、NS2及MATLAB），从它们的基本情况及特点进行了分析。 【关键字】网络仿真；OPNET；NS2；MATLAB 引言 随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化，单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发，已经不能适应网络的发展，因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能，网络仿真技术应运而生。网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性，明显地降低网络投资风险，减少不必要的投资浪费。各种网络仿真工具在此背景下应运而生。本文就常见的三种网络仿真工具（OPNET、NS2及MATLAB），从它们的基本情况及特点进行了分析。 基本情况及特点分析 1.OPNET OPNET公司最初只有一种产品OPNET Modeler，到目前已经拥有Modeler、ITGuru、SPGuru、WDMGuru、ODK等一系列产品。 对于网络的设计和管理，一般分为3个阶段：第1阶段为设计阶段，包括网络拓扑结构的设计，协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择；第2阶段为发布阶段，设计出的网络能够具有一定性能，如吞吐率、响应时间等等；第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。而OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段，即可以作网络的设计，也可以作为发布网络性能的依据，还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。 OPNET的主要特点： 层次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次：过程（process）层次、节点（Node）层次以及网络（Network）层次。在过程层次模拟单个对象的行为，在节点层次中将其互连成设备，在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”，用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制，这种机制有利于项目的管理和分工。

无线网络仿真软件使用

无线网络仿真软件使用 ——one 1. 软件安装准备说明 （1）安装平台：window 8 （2）所需软件：one_1.5.1.zip(windows版)，jdk-8u20-windows-x64.exe(jdk1.8)，ActivePerl（windows平台perl解释器），Graphviz（用于将程序生成的数据绘图，程序会生成与graphviz兼容的文件）。 2. 软件安装 （1）安装JDK，双击jdk-8u20-windows-x64.exe文件，一直选择默认安装即可。注意选择一个合适的安装路径即可。 （2）为JDK配置环境变量。控制面板—>系统与安全—>系统—>高级系统设置—>环境变量中新建一个JA V A_BIN用户变量，如图1所示。然后在系统变量中找到path 变量，把JA V A_BIN添加到path中，并在后面加上“;（注意是英文输入法下的）”，添加完成如图2所示。点击确定即可。 图 1 图 2

（3）测试JDK安装成功，打开DOS命令窗口，输入javac，如果在窗口中能够出来一些提示，如图4所示，就说明环境变量注册成功。如果提示命令不存在，如图3所示，则表示注册不成功。 图 3 图 4 3. 程序的运行 （1）编译源代码。我的one程序文件夹的路径为E:\one_1.5.1，在DOS窗口中用cd命令进入one_1.5.1所在的目录，如图5所示。

图 5 （2）输入命令编译程序，命令为compile.bat，如图6所示。 图 6 （3）执行程序。输入命令执行程序，命令为one.bat，如图7所示。将会出现程序图形界面，如图8所示。此时程序运行成功，并且运行成功地是默认程序。 图7

opnet网络仿真--小型星型网络的设计

郑州轻工业学院 Internet网高级技术课程设计任务书 题目opnet网络仿真--小型星型网络的设计 专业学号姓名 主要内容： 设计一个小型星形网络的拓扑结构，然后根据该拓扑结构在opnet 网络仿真平台上模拟仿真出星形网络，并查看其的运行情况。可以适当地增加网络服务和子网，然后对比一下网络的运行情况。分析和总结一下该网络拓扑结构的性能。 基本要求： 在opnet 网络仿真平台上实现下列要求: 配置一个小型的星形网络要求 1. 所有网络设备都与同一台交换机连接；2. 整个网络没有性能瓶颈；3. 要有一定的可扩展余地。 参考文献： 《OPENT网络仿真》陈敏 . 清华大学出版社.2004.4.1 完成期限：2010年7月2日 指导教师签名： 专业负责人签名： 页脚内容1

2010年7 月 2 日 页脚内容2

目录 1.建立网络拓扑结构 (4) 2.收集统计量 (14) 3.保存项目 (15) 4.运行仿真 (15) 5.查看结果 (18) 6.复制场景并扩展网络 (20) 7.再次运行 (22) 8.比较结果 (23) 9.再次复制场景 (25) 10.运行结果分析 (28) 11.总结 (28) 12.参考文献： (28) 页脚内容3

opnet网络仿真—小型星形网络的设计 运行OPNET Modeler网络仿真，配置一个简单的网络 1.建立网络拓扑结构 要创建一个新的网络模型，首先需要创建一个新的项目和一个新的场景。采用开始建立向导（Startup Wizard）来建立一个新的项目和一个新的场景。开始建立向导有以下几个步骤： （1）选择网络拓扑类型。 （2）设定网络的范围和大小。 （3）设定网络背景图。 （4）选择对象模型家族。 开始建立一个场景步骤如下： （1）打开Modeler。 （2）从File菜单中选择New...。 （3）从弹出的下拉菜单中选择Project 并单击OK。 (4)项目和场景选择默认的project1和scenario1 页脚内容4

网络仿真软件比较

网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型, 并模拟网络流量的传输, 从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。由于仿真不是基于数学计算, 而是基于统计模型，因此，统计复用的随机性被精确地再现。 网络仿真技术具有以下特点:一, 全新的模拟实验机理使其具有在高度复杂的网络环境下得到高可信度结果的特点。二, 网络仿真的预测功能是其他任何方法都无法比拟的；三，使用范围广, 既可以用于现有网络的优化和扩容,也可以用于新网络的设计，而且特别适用于中大型网络的设计和优化；四，初期应用成本不高, 而且建好的网络模型可以延续使用, 后期投资还会不断下降。 OPNET 产品性能简介：OPNET产品主要面向专业人士，帮助客户进行网络结构、设备和应用的设计、建设、分析和管理。OPNET的产品主要针对三类客户，分成四个系列。三类客户是指：网络服务提供商；网络设备制造商和一般企业。 四个系列产品核心包括：1.ServiceProviderGuru：面向网络服务提供商的智能化网络管理软件。是OPNET公司的最新产品。2.OPNET Modeler：为技术人员（工程师）提供一个网络技术和产品开发平台。可以帮助他们设计和分析网络、网络设备和通信协议。3.ITGuru：帮助网络专业人士预测和分析网络和网络应用的性能，诊断问题，查找影响系统性能的瓶颈，提出并验证解决方案。4.WDM Guru，用于波分复用光纤网络的分析、评测。 我使用的是OPNET Modeler8.1,所以就它和其他的网络仿真软件进行比较。OPNET Technology公司的仿真软件OPNET具有下面的突出特点，使其能够满足大型复杂网络的仿真需要： 1. 提供三层建模机制，最底层为Process模型，以状态机来描述协议；其次为Node模型，由相应的协议模型构成，反映设备特性；最上层为网络模型。三层模型和实际的网络、设备、协议层次完全对应，全面反映了网络的相关特性； 2. 提供了一个比较齐全的的基本模型库，包括：路由器、交换机、服务器、客户机、ATM 设备、DSL设备、ISDN设备等等； 3. 采用离散事件驱动的模拟机理（discrete event driven），与时间驱动相比，计算效率得到很大提高。 4. 采用混合建模机制，把基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来，既可得到非常细节的模拟结果，也大大提高了仿真效率。 5. OPNET具有丰富的统计量收集和分析功能。它可以直接收集常用的各个网络层次的性能统计参数，能够方便地编制和输出仿真报告。 6. 提供了和网管系统、流量监测系统的接口，能够方便的利用现有的拓扑和流量数据建立仿真模型，同时还可对仿真结果进行验证。 OPNET的缺点： 1. 价钱昂贵.OPNET的单使用者授权费超过2万5千美金. 价格的因素使得盗版猖獗。

实验3：Opnet网络仿真软件的使用

实验3：Opnet网络仿真软件的使用 1实验题目 Opnet网络仿真软件的使用 2实验目的和要求 1)采用Opnet构建网络拓扑 2)采用Opnet分析网络的性能 3实验设备及材料 操作系统：Windows 2003/XP主机 网络模拟器：OPNET 4实验内容 4.1 OPNET概述 1) 软件版本：OPNET 14.0 2) OPNET介绍 i) OPNET历史和现状 OPNET公司起源于MIT（麻省理工学院），成立于1986年。1987年OPNET 公司发布了其第一个商业化的网络性能仿真软件，提供了具有重要意义的网络性能优化工具，使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。 对于网络的设计和管理，一般分为3个阶段： 第1阶段为设计阶段：包括网络拓扑结构的设计，协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择； 第2阶段为发布阶段：设计出的网络能够具有一定性能，如吞吐率、响应时

间等等； 第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。 OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段，即可以作网络的设计，也可以作为发布网络性能的依据，还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。 ii) OPNET Modeler介绍 Modeler主要面向研发，其宗旨是为了“Accelerating Network R&D（加速网络研发）。 Modeler的主要特征： ●层次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 ●简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次：进程（process） 层次、节点（Node）层次以及网络（Network）层次。在进程层次模拟 单个对象的行为，在节点层次中将其互连成设备，在网络层次中将这些 设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”，用以比较不同的 设计方案。这也是Modeler建模的重要机制，这种机制有利于项目的管 理和分工。 ●有限状态机。在进程层次使用有限状态机来对协议和其他进程进行建模。 在有限状态机的状态和转移条件中使用C/C++语言对任何进程进行模 拟。用户可以随心所欲地控制仿真的详细程度。有限状态机加上标准的 C/C++以及OPNET本身提供的400多个库函数构成了Modeler编程的核 心。OPNET称这个集合为Proto C语言。 ●对协议编程的全面支持。支持400多个库函数以及书写风格简洁的协议 模型。OPNET已经提供了众多协议，因此对于很多协议，无需进行额外 的编程。 ●系统的完全开放性。Modeler中源码全部开放，用户可以根据自己的需 要对源码进行添加和修改。 ●高效的仿真引擎。使用Modeler进行开发的仿真平台，使仿真的效率相 当高。 ●集成的分析工具。Modeler仿真结果的显示界面十分友好，可以轻松刻

通信网络仿真

目录 1 绪论 1.1 设计的背景 目前，现代通信网络的仿真，智能化网络规划、优化以及管理成为通信领域的热点问题。OPNET这一网络仿真工具为解决通信网络（包括固定网络、移动网络和卫星网络）仿真和优化以及网络高效的管理提供了整套解决方案，是网络仿真分析领域出类拔萃的软件。 包交换兼有电路交换和报文交换的优点，如包交换比电路交换的线路利用率高、比报文交换的传输时延小交互性好等，使得包交换网络在数据通信领域有着广泛的应用。 国外，网络仿真方面的研究已有二十多年的历史，覆盖各个领域。而国内数据通信网络仿真起步较晚，但近几年发展迅猛。 在包交换网络仿真方面，利用OPNET Modeler平台进行的仿真测试对包交换网络性能的进一步提高起到显著的作用。 在复杂多样的SME网络应用方面，相关研究缺乏，既使是已解决的部分技术项目，仍有进一步深入研究的必要。因而，研究包交换网络中OPNET的仿真应用是一个富有挑战性的课题。 1.2 设计的目的及意义 本课程设计主要研究SME包交换网络中OPNET的仿真应用，即借助OPNET仿真平台来研究包交换网络的性能。 本文中将主要解决如何使用现代化网络仿真工具进行SME包交换网络的性能分析，并在分析的基础处，能找出现有网络存在的不足，从而设计出更适合SME包交换网络的方案。 在学习通信网的基础上，学习通信网仿真方面的专业软件，对进一步掌握通信网络的性能有实践意义。掌握使用OPNET软件对以后的毕业设计及毕业后从事网络设计领域的工作有很大的帮助。 1.3 设计的基本思路及文章组织 本文在OPNET网络仿真平台上，首先对一个简单的SME包交换网络进行性能分析，然后对现有的网络进行升级扩展、引入新业务并进行可行性分析。在此基础上提出适合SME包交换网络的设计方案。

各种主流网络分析仿真工具比较分析

进行网络技术的研究一般有以下3种手段： 1、分析方法 2、实验方法 3、仿真方法 当前有许多优秀的网络仿真软件，其中有Opnet、NS2、Matlab等。主流的网络仿真软件都采用了离散事件模拟技术，并提供了丰富的网络仿真模型库和高级语言编程接口，这无疑提高了仿真软件的灵活性和使用方便性。 OPNET Modeler OPNET Modeler是OPNET Technology公司的四个系列网络仿真软件产品的其中之一，它主要面向的用户为网络设计专业人士，能够满足大型复杂网络的仿真需要。OPNET Modeler有如下特点： （1）提供三层建模机制，最底层为Process模型，以状态机来描述协议；其次为Node模型，由相应的协议模型构成，反映设备特性；最上层为网络模型。三层模型和实际的网络、设备、协议层次完全对应，全面反映了网络的相关特性； （2）提供了一个比较齐全的的基本模型库，包括：路由器、交换机、服务器、客户机、ATM设备、DSL设备、ISDN设备等等。同时，OPNET Technology公司会对不同的企业用户提供附加的专用模型库，但需另外 付费； （3）采用离散事件驱动的模拟机理（discrete event driven），与时间驱动相比，计算效率得到很大提高。 （4）采用混合建模机制，把基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来，既可得到非常细节的模拟结果，又大大提高了仿真效率。 （5）OPNET具有丰富的统计量收集和分析功能。它可以直接收集常用 的各个网络层次的性能统计参数，能够方便地编制和输出仿真报告。 （6）提供了和网管系统、流量监测系统的接口，能够方便的利用现有的拓扑和流量数据建立仿真模型，同时还可对仿真结果进行验证。 OPNET的缺点： 1. 价钱昂贵.OPNET的单使用者授权费超过2万5千美金. 价格的因素使得盗版猖獗。 2. 学习的进入障碍很高，通过专门培训而达到较为熟练程度至少需一个多月的时间. 3. 仿真网络规模和流量很大时, 仿真的效率会降低。目前解决方法：采用分层的建模方法，汇聚网络流量，简化网络模型；背景流量和前景流量相配合；流量比例压缩方法；优化调整仿真参数设计；路由流量的简化；结果分析；如何针对不同的统计参数，选择合适的结果收集和处理方法 4. 软件所提供的模型库是有限的，因此某些特殊网络设备的建模必须依靠节点和过程层次的编程方能实现。

QualNet网络仿真软件及其使用

QualNet网络仿真软件及其使用 一、实验目的 本实验的目的是让学生掌握QualNet网络仿真工具的使用方法，学会如何用Analyzer、Packet Tracer等相关分析工具对QualNet仿真所产生的数据结果进行分析。 二、实验设备 计算机 三、实验准备 1、QualNet软件简介 QualNet是美国SNT（Scalable Networks Technologies）公司的产品，前身是GloMoSim，根源于美国国防部高级研究计划署(DARPA)的全球移动通信计划，主要对无线移动通信网络进行了优化处理，从仿真速度上得到了很大的提升，同时通过对无线信道和射频技术的建模也保证了较高的仿真精度。QualNet功能与OPNET非常类似，但是价格相对来说较低，所有费用相当于OPNET的维护和升级费用。使用起来相对于OPNET更容易。QualNet是一套能够完全满足客户进行网络建模和网络仿真要求的工具。QualNet的仿真引擎具有非常出色的可扩展性，并且可以提供上具有千个节点的高保真网络模型。QualNet充分利用计算资源和能够在令人满意的时间内，对有着大量信息流和高移动性大规模的网络进行建模。即便是运行在笔记本电脑上，QualNet也能够保持卓越的运行速度和可扩展性。QualNet针对各项组网选项能够快速产生仿真结果。实时仿真是其另一个强大的功能。QualNet具有Batch 功能，一次可以选择某些参数的不同取值，只需执行一次，就可以得到同一仿真场景下的不同协议或者同一参数的不同取值情况下的网络性能，进行比较。QualNet还具有仿真结果导出机制，能将仿真产生的数据整理并导出，节省使用者数据处理时间。 QualNet主要由以下几个部分组成： QualNet Scenario Designer QualNet Animator QualNet Analyzer QualNet Packet Tracer QualNet Scenario Designer是一个模型设置工具，如图2-1，它允许用户设置地理上分布的物理链接和网络节点的功能参数。通过简单的拖放操作，用户还可以定义每个节点的网络层协议和业务流量特征。

基于ATOLL软件的无线网络仿真优化方法 和家强

基于ATOLL软件的无线网络仿真优化方法和家强 发表时间：2018-03-21T15:51:37.503Z 来源：《基层建设》2017年第35期作者：和家强 [导读] 摘要：通过福建泉州客运中心站商圈仿真优化，介绍了一种无线网络规划软件与无线网络优化相结合的方法和实践。 江苏省邮电规划设计院有限责任公司江苏南京 210019 摘要：通过福建泉州客运中心站商圈仿真优化，介绍了一种无线网络规划软件与无线网络优化相结合的方法和实践。以网络服务质量及成本控制为调整的出发点，导入现网网络站点情况，结合软件的运算处理模块功能，提出了相应的优化解决方案并做出调整。以现网的网络测试数据验证了ATOLL软件在网络性能评估、网络预测调整、网络优化指导等方面提升无线网络指标的可靠性及可行性。 关键词：无线网络优化；无线网络规划；ATOLL软件；信号电平值；C/I值 近年来，随着无线网络建设规模的壮大、运营模式的发展以及无线网络优化经验的积累，无线网络优化的方法也层出不穷。但是行之有效的方法和手段并不多，而且很多时候与无线网优工程师的经验水平关系较大，很多参数的调整缺乏一定的科学依据。如何利用新的手段和新的方法，准确科学的评估无线通信网络、提升无线网络指标成为了一个很有意义的议题。 1.无线网络优化与无线网络规划结合 无线网络优化是一个长期的过程，它贯穿于网络发展的全过程。只有不断提高网络的质量，才能获得移动用户的满意，维护好现有的用户，吸引和发展更多的潜在用户。无线网络优化的常规方法主要有话务统计法、DT（驱车测试）、CQT（呼叫质量测试）、用户投诉分析、信令分析法、ATU（自动路测系统）分析等。在日常网络优化过程中，可以通过OMC和路测发现问题，其中最直接的还是用户投诉的反映[1]。 用户投诉描述的是一个个零散的点，难以全面反映整个网络存在的问题；拉网道路测试反映的是一条条线，耗费大量的人力物力，无法反映道路区域以外的实际网络情况；OMC-R能够统计全网的KPI指标，但无法确切定位问题点。也就是说，对无线网络的实际情况缺乏有效的评估手段，另一方面，传统射频优化的调整依靠经验，准确性与工程师的水平关系较大，难以形成系统的科学依据。 对于无线网络规划来说，无线网络的问题集中体现在两个方面：一个是规划方案不合理；另一个是站址选择不合理。这两方面问题的处理阶段不同，代价也迥异。在规划阶段对规划方案或站址选择的不合理问题，可以通过规划站点调整来解决，但是需要增加重新勘察选址和方案设计的成本。在规划阶段出现问题容易导致工程进度延缓，从而导致资源投入增多，不利于对网络的投资进行较好的风险控制。规划设计中的一个重要制约因素是精准性难以保证，无法实时验证[2]。在优化阶段对站址选择的不合理问题，一般需要调整网络参数或者工程参数，甚至需要更换设备、更换站址等，整个网优调整过程周期长、见效慢、成本高。 无线网络规划和无线网络优化各有自己的特点以及局限性，两者是否可以结合起来，通过规划指导优化，优化验证规划呢？本文对两者的相互结合做了有益的探索和实践。 图1 软件仿真流程图 2.无线网络仿真流程介绍 使用规划仿真工具能够比较全面地对无线网络的情况进行模拟仿真，如果输入的参数准确度高，则通过设置网络参数以及确定仿真计算区域，能够准确的定位出网络中存在的问题点，进而较好的指导无线网络优化工作的开展。 具体来说，无线网络优化阶段可以结合无线网络规划仿真工具，进行网络结构的优化仿真调整（例如调整下倾角、站高等工程参数等），当仿真调整后确定可实施时，从而输出详细的优化指导方案。网优方面进行勘察及站点调整，当工程参数等数据更新后，再次进行软件仿真，并使用测试的网络数据验证无线网络仿真工具与无线网络优化工作结合的可行性以及可靠性。 与传统网络规划优化方法相比，无线网络规划仿真软件ATOLL能够使用基于高精度（5米）3D数字地图，充分考虑地物地貌对无线信号传播的影响，并考虑建筑物的穿透损耗，能够通过软件仿真计算出无线信号的电平覆盖、信噪比、频率干扰、重叠覆盖等情况。

基于OPNET的拓扑结构的建模与仿真

基于OPENNET的拓扑结构的建模与仿真 一、实验目的 opnet的拓扑结构的建模与仿真 二、实验要求 1.采用opnet构建网络拓扑 2.采用opnet分析网络的性能 3.设备及材料 操作系统：Windows 2003/XP主机 网络模拟器：OPNET 三、实验内容 3.1概述 1）版本：OPNET 14.0 2）OPNET i）OPNET历史和现状 NET公司起源于MIT（麻省理工学院），成立于1986年。1987年OPNET公司发布了其第一个商业化的网络性能仿真软件，提供了具有重要意义的网络性能优化工具，使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。 对于网络的设计和管理，一般分为3个阶段： 第1阶段为设计阶段：包括网络拓扑结构的设计，协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择； 第2阶段为发布阶段：设计出的网络能够具有一定性能，如吞吐率、响应时 间等等。 第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。 OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段，即可以作网络的设计，也可以作为发布网络性能的依据，还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提

供商。 ii) OPNET Modeler介绍 Modeler主要面向研发，其宗旨是为了―Accelerating Network R&D（加速网络研发）。Modeler的主要特征： 次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次：进程（process）层次、节点（Node）层次以及网络（Network）层次。在进程层次模拟单个对象的行为，在节点层次中将其互连成设备，在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成―项目‖，用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制，这种机制有利于项目的管理和分工。 有限状态机。在进程层次使用有限状态机来对协议和其他进程进行建模。在有限状态机的状态和转移条件中使用C/C++语言对任何进程进行模拟。用户可以随心所欲地控制仿真的详细程度。有限状态机加上标准的C/C++以及OPNET本身提供的400多个库函数构成了Modeler编程的核心。OPNET称这个集合为Proto C 语言。 对协议编程的全面支持。支持400多个库函数以及书写风格简洁的协议模型。OPNET已经提供了众多协议，因此对于很多协议，无需进行额外的编程。 系统的完全开放性。Modeler中源码全部开放，用户可以根据自己的需要对源码进行添加和修改。 高效的仿真引擎。使用Modeler进行开发的仿真平台，使仿真的效率相当高。 集成的分析工具。Modeler仿真结果的显示界面十分友好，可以轻松刻 画和分析各种类型的曲线，也可将曲线数据导出到电子表格中。 动画。Modeler可以在仿真中或仿真后显示模型行为的动画，使得仿真平台具有很好的演示效果。 集成调试器。快速地验证仿真或发现仿真中存在的问题，OPNET本身有自己的调试工具——OPNET Debugger（ODB）。 源代码调试。方便地调试由OPNET生成的C/C++源代码。

网络仿真软件比较

网络仿真技术就是一种通过建立网络设备与网络链路的统计模型, 并模拟网络流量的传输, 从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。由于仿真不就是基于数学计算, 而就是基于统计模型,因此,统计复用的随机性被精确地再现。 网络仿真技术具有以下特点:一, 全新的模拟实验机理使其具有在高度复杂的网络环境下得到高可信度结果的特点。二, 网络仿真的预测功能就是其她任何方法都无法比拟的;三,使用范围广, 既可以用于现有网络的优化与扩容,也可以用于新网络的设计,而且特别适用于中大型网络的设计与优化;四,初期应用成本不高, 而且建好的网络模型可以延续使用, 后期投资还会不断下降。 OPNET 产品性能简介:OPNET产品主要面向专业人士,帮助客户进行网络结构、设备与应用的设计、建设、分析与管理。OPNET的产品主要针对三类客户,分成四个系列。三类客户就是指:网络服务提供商;网络设备制造商与一般企业。 四个系列产品核心包括:1、ServiceProviderGuru:面向网络服务提供商的智能化网络管理软件。就是OPNET公司的最新产品。2、OPNET Modeler:为技术人员(工程师)提供一个网络技术与产品开发平台。可以帮助她们设计与分析网络、网络设备与通信协议。3、ITGuru: 帮助网络专业人士预测与分析网络与网络应用的性能,诊断问题,查找影响系统性能的瓶颈, 提出并验证解决方案。4、WDM Guru,用于波分复用光纤网络的分析、评测。 我使用的就是OPNET Modeler8、1,所以就它与其她的网络仿真软件进行比较。OPNET Technology公司的仿真软件OPNET具有下面的突出特点,使其能够满足大型复杂网络的仿真需要: 1、提供三层建模机制,最底层为Process模型,以状态机来描述协议;其次为Node模型,由相应的协议模型构成,反映设备特性;最上层为网络模型。三层模型与实际的网络、设备、协议层次完全对应,全面反映了网络的相关特性; 2、提供了一个比较齐全的的基本模型库,包括:路由器、交换机、服务器、客户机、ATM 设备、DSL设备、ISDN设备等等; 3、采用离散事件驱动的模拟机理(discrete event driven),与时间驱动相比,计算效率得到很大提高。 4、采用混合建模机制,把基于包的分析方法与基于统计的数学建模方法结合起来,既可得到非常细节的模拟结果,也大大提高了仿真效率。 5、OPNET具有丰富的统计量收集与分析功能。它可以直接收集常用的各个网络层次的性能统计参数,能够方便地编制与输出仿真报告。 6、提供了与网管系统、流量监测系统的接口,能够方便的利用现有的拓扑与流量数据建立仿真模型,同时还可对仿真结果进行验证。 OPNET的缺点:

Opnet第一个例子 Opnet网络仿真软件的使用

Opnet网络仿真软件的使用 1实验题目 Opnet网络仿真软件的使用 2实验目的和要求 1)采用Opnet构建网络拓扑 2)采用Opnet分析网络的性能 3实验设备及材料 操作系统：Windows 2003/XP主机 网络模拟器：OPNET 4实验内容 4.1 OPNET概述 1) 软件版本：OPNET 14.0 2) OPNET介绍 i) OPNET历史和现状 OPNET公司起源于MIT（麻省理工学院），成立于1986年。1987年OPNET 公司发布了其第一个商业化的网络性能仿真软件，提供了具有重要意义的网络性能优化工具，使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。 对于网络的设计和管理，一般分为3个阶段： 第1阶段为设计阶段：包括网络拓扑结构的设计，协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择； 第2阶段为发布阶段：设计出的网络能够具有一定性能，如吞吐率、响应时

间等等； 第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。 OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段，即可以作网络的设计，也可以作为发布网络性能的依据，还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。 ii) OPNET Modeler介绍 Modeler主要面向研发，其宗旨是为了“Accelerating Network R&D（加速网络研发）。 Modeler的主要特征： ●层次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 ●简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次：进程（process） 层次、节点（Node）层次以及网络（Network）层次。在进程层次模拟 单个对象的行为，在节点层次中将其互连成设备，在网络层次中将这些 设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”，用以比较不同的 设计方案。这也是Modeler建模的重要机制，这种机制有利于项目的管 理和分工。 ●有限状态机。在进程层次使用有限状态机来对协议和其他进程进行建模。 在有限状态机的状态和转移条件中使用C/C++语言对任何进程进行模 拟。用户可以随心所欲地控制仿真的详细程度。有限状态机加上标准的 C/C++以及OPNET本身提供的400多个库函数构成了Modeler编程的核 心。OPNET称这个集合为Proto C语言。 ●对协议编程的全面支持。支持400多个库函数以及书写风格简洁的协议 模型。OPNET已经提供了众多协议，因此对于很多协议，无需进行额外 的编程。 ●系统的完全开放性。Modeler中源码全部开放，用户可以根据自己的需 要对源码进行添加和修改。 ●高效的仿真引擎。使用Modeler进行开发的仿真平台，使仿真的效率相 当高。 ●集成的分析工具。Modeler仿真结果的显示界面十分友好，可以轻松刻