[发明专利]面向软件定义机载自组织网络的仿真方法

权利要求书

1.一种面向软件定义机载自组织网络平台的仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，机载仿真节点设计：首先在Mininet-WiFi平台中，利用提供的支持WiFi功能的无线交换设备和以太链路连接的主机终端，无线交换设备根据给定的飞行器航迹信息、通信距离和发射功率，软件定义设计仿真节点，包括普通节点和控制器节点，控制器与普通节点间通过OpenFlow协议进行网络控制命令的交互，无线交换设备利用无线空口模拟飞行器节点间的无线通信功能以及数据中继功能，主机终端利用自带的流量生成工具，生成节点间数据传输提供数据源的通信仿真数据源；

步骤2，无线数据传输网络搭建：利用端口虚拟化技术，根据网络总节点个数N，为每个节点虚拟出N-1个分别命名为空口i的空口，为单节点配置多服务集标识SSID，在节点间搭建相互独立的无线、多跳Mesh链路，以Mesh网状网方式组网，完成搭建Mesh数据传输网络；

步骤3，无线控制传输网络搭建：在无线数据传输网络基础上，采用带外传输方法，为每个节点增加一个由SSID-CTL标识的Mesh空口，在所有节点间单独创建一个与无线数据传输网络并行的控制网络，控制器与各节点之间使用不同的网络命名空间，通过无线链路传输控制信息，完成软件定义机载网络环境的仿真；无线数据传输网络的搭建具体流程为：首先根据网络内总节点数N，为每个节点虚拟出N-1个Mesh空口，分别命名为空口i，对应SSID设置为SSID-i-j；然后各节点通过互发Hello消息的方式，判断其余节点是否在自身通信范围内，若两节点在彼此通信范围内，则通过对应的空口和SSID建立一条无线Mesh链路，然后各节点判断所有在通信范围内的节点的无线Mesh链路是否建立完毕，是则完成节点间无线、多跳、可自定义路径的数据传输设计，否则返回，直至所有节点对间的Mesh链路建立完毕，完成节点间无线、多跳、可自定义路径的数据传输设计，若两节点不在彼此通信范围内，则对应的空口闲置；无线控制网络的搭建流程包括：在所有节点的无线交换设备新增Mesh空口0，对应SSID设置为SSID-CTL，然后通过互发探测包的方式判断两节点是否在彼此通信范围内，若两节点在彼此通信范围内，则通过对应的空口0建立一条Mesh链路；由于此时所有节点间的Mesh链路的SSID相同，则所有Mesh链路组成一个Mesh网络，控制器与指定节点无线交换设备通过以太网连接方式相连，手动配置所有节点空口0的IP地址为同一网段，此时控制器利用Mesh网络实现控制消息的无线、多跳传输，完成控制信道无线化设计。。

2.根据权利要求1所述的面向软件定义机载自组织网络平台的仿真方法，其特征在于，以节点主机终端作为节点间数据通信的终端，在终端上运行流量生成工具，充当节点间通信仿真数据源，构造真实的ICMP数据流、TCP/UDP数据流和多媒体流，验证协议栈是否有故障。

3.根据权利要求1所述的面向软件定义机载自组织网络平台的仿真方法，其特征在于，Mininet-WiFi平台包括支持WiFi功能的无线终端和无线交换设备节点类型，不支持WiFi功能的连主机终端和有线交换设备节点类型，以及OVS控制器、NOX控制器、POX控制器和Ryu的控制器。

4.根据权利要求1所述的面向软件定义机载自组织网络平台的仿真方法，其特征在于，搭建软件定义机载自组织网络包括控制器节点和普通节点，控制器节点由一个控制器部件通过以太网链路与一个无线交换设备和一个主机终端组成，普通节点由一个无线交换设备和主机终端组成。

5.根据权利要求4所述的面向软件定义机载自组织网络平台的仿真方法，其特征在于，控制器节点和普通节点的无线交换设备与主机终端间都是通过以太链路连接，普通节点通过Mesh无线链路连接控制器节点。