[发明专利]一种无线自组织网络半实物仿真装置和方法

说明书

本发明提供一种无线自组织网络半实物仿真装置和方法，包括信源/信宿设备、自组织网络实物设备、节点移动数据产生系统和自组织网络仿真单元，所述的自组织网络仿真单元包括虚/实数据交互模块、目标移动管理模块、实物设备映射节点和仿真虚拟节点，完成网络节点的半实物仿真计算和全数字仿真的计算。本发明将无线自组织网络半实物仿真中的业务信息采用实物设备来完成，能够为网络施加真实的网络负载，使得网络协议的仿真验证的真实性大幅提高。

技术领域

本发明属于无线网络半实物仿真技术领域，具体涉及无线自组织网络半实物仿真装置和方法。

背景技术

目前无线自组织网络仿真手段主要包括数字仿真和半实物仿真两类。数字仿真的仿真模型的建立完全采用数学模型，用数学语言去描述一个系统，并编写程序，在计算机环境中对实际系统进行研究。其优点是灵活性强，便于改变系统结构和参数，效率高，重复性好。缺点是对某些复杂系统可能难以建立精确模型。半实物仿真是在条件允许的情况下尽可能在仿真系统中接入实物，以取代相应部分的数学模型，更接近实际情况，得到更确切的信息，能够提高仿真结果的置信度。这种仿真技术可扩展实物仿真的规模，也可以弥补计算机仿真精度不高的问题，是目前无线自组织网络仿真技术研究的主要方向。

无线自组织网络协议栈参考OSI七层协议模型，从上到下分为应用层、网络层、数据链路层和物理层。在目前的无线自组织网络的半实物仿真方法研究中，提出了一些针对物理层的数字及实物联合仿真的方法，但尚未见针对应用层、网络层等的数字及实物联合仿真方法。例如：在“一种半实物仿真系统及其通信方法”中提出了一种实物设备与数字仿真环境的映射及联合仿真方法，该方法主要实现了物理层技术在实物设备中验证，其他技术在数字仿真环境中验证的方法。在“一种航空自组网半实物网络仿真平台”中主要提出了一种数字仿真环境与实物设备间的仿真同步方法以及通信带宽保证方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种自组织网络半实物仿真装置和方法。本发明方案能够解决上述现有技术中存在的问题。

本发明的技术解决方案：

根据第一方面，提供一种无线自组织网络半实物仿真装置，包括信源/信宿设备、自组织网络实物设备、节点移动数据产生系统和自组织网络仿真单元，所述的节点移动数据产生系统获得节点移动的参数数据，并将数据处理后发送给自组织网络仿真单元；所述的信源/信宿设备作为自组织网络业务信息的产生端和使用端，按照真实的工作流程和信息格式产生应用层业务数据，传送给自组织网络实物设备，并接收自组织网络实物设备传送的其他信源/信宿的应用层业务信息；所述的自组织网络实物设备内部运行网络应用层和网络层软件，获得相关的数据，并通过虚/实数据交互接口将获得数据转换为仿真需要的数据格式，传送给自组织网络仿真单元；所述的自组织网络仿真单元包括虚/实数据交互模块、节点移动管理模块、实物设备映射节点和仿真虚拟节点，所述的虚/实数据交互模块接收虚/实数据交互接口传递的数据，并将其传送给对应的实物设备映射节点，接收实物设备映射节点的数据并通过该实物设备映射节点对应的自组织网络实物设备的虚/实数据交互接口传送给自组织网络实物设备；所述的实物设备映射节点接收自组织网络实物设备的应用层和网络层的数据，并建立网络数据链路层和物理层的仿真模型，获得仿真模型计算的数据，从而获得网络节点的完整数据；所述的节点移动管理模块获得节点移动数据产生系统的移动相关数据，并对移动数据进行处理，并将处理的结果传送给实物设备映射节点和仿真虚拟节点，所述的自组织网络实物设备、实物设备映射节点和仿真虚拟节点根据计算获得的网络数据和移动数据的处理结果，计算网络是否处于连通状态；所述的仿真虚拟节点建立网络的应用层、网络层、数据链路层和物理层的模型，并进行仿真，获得相应的仿真结果。

进一步的，所述的信源/信宿设备、自组织网络实物设备和实物设备映射节点为一一对应的关系。

进一步的，所述的仿真虚拟节点的数量为需要仿真的总节点数减去实物设备映射节点数。

优选的，所述的信源/信宿设备、自组织网络实物设备的数量不小于2。