Báo Cáo Tìm hiểu về OMNET++

PHẦN I - TỔNG QUAN VỀ OMNET++ 5
1. GIỚI THIỆU 5
1.1. OMNeT++ là gì? 5
1.2. Các thành phần chính của OMNeT++ 5
1.3. Ứng dụng 5
1.4. Mô hình trong OMNeT++ 6
2. TỔNG QUAN 7
2.1. Khái niệm mô hình hoá 7
2.1.1. Cấu trúc phân cấp của các module 7
2.1.2. Kiểu module 7
2.1.3. Message, cổng, liên kết 8
2.1.4. Mô hình truyền gói tin 9
2.1.5. Tham số 10
2.1.6. Phương pháp mô tả topology 10
2.2. Lập trình thuật toán 10
2.3. Sử dụng OMNeT++ 11
2.3.1. Xây dựng và chạy thử các mô hình mô phỏng 11
2.3.2. Hệ thống file 12
3. NGÔN NGỮ NED 14
3.1 Tổng quan về NED 14
3.1.1. Các thành phần của ngôn ngữ mô tả NED 14
3.1.2. Các từ khoá 14
3.1.3. Đặt tên 14
3.1.4. Chú thích 15
3.2. Các chỉ dẫn import 15
3.3. Khai báo các kênh 15
3.4. Khai báo các module đơn giản 16
3.4.1. Các tham số của module đơn giản 16
3.4.2. Các cổng của module đơn giản 17
3.5. Khai báo module kết hợp 18
3.5.1. Các tham số và cổng của module kết hợp 19
3.5.2. Các module con 19
3.5.3. Tham số tên kiểu module con 20
3.5.4. Gán giá trị cho các tham số của các module con 22
3.5.5. Khai báo kích thước của các vector cổng của module con 23
3.5.6. Khai báo gatesizes và tham số có điều kiện 23
3.5.7. Kết nối 24
3.6. Khai báo mạng 27
3.7. Các biểu thức 27
3.7.1. Hằng số 28
3.7.2. Tham chiếu 28
3.7.3. Các toán tử 29
3.7.4. Toán tử sizeof() và index 30
3.7.5. Toán tử xmldoc() 30
3.7.6. XML và XPath 31
3.7.7. Hàm 31
3.7.8. Giá trị ngẫu nhiên 32
3.7.9. Khai báo một hàm mới 33
4. GIỚI THIỆU GNED 35
4.1. Giao diện 35
Trang 1




OMNet++ Báo cáo thực tập chuyên ngành
4.2. Một số thao tác cơ bản 38
4.3. Làm việc với nhiều file NED - Các chức năng chỉnh sửa nâng cao 43
5. MODULE ĐƠN GIẢN 50
5.1 Module đơn giản trong OMNeT++ 50
5.2 Các sự kiện trong OMNeT++ 50
5.3 Mô hình hoá hoạt động truyền gói tin 50
5.4 Khai báo kiểu module đơn giản 51
5.4.1 Tổng quan 51
5.4.2 Đăng ký kiểu module 52
5.5 Xây dựng hàm cho Module 52
5.5.1 Hàm handleMessage() 52
5.5.2 Hàm activity() 53
5.5.3 Hàm initialize() và finish() 54
5.6 Gửi và nhận các message 54
5.6.1 Gửi các message 54
5.6.2 Broadcasts 54
5.6.3 Gửi có độ trễ (Delayed sending) 55
5.6.4 Gửi trực tiếp message 55
5.6.5 Gửi định kỳ 55
5.7 Truy nhập các cổng và kết nối 55
5.7.1 Đối tượng cổng (gate object) 55
5.7.2 Các tham số kết nối 56
5.8 Tự động tạo module 56
6. MESSAGE 58
6.1. Message và Packet 58
6.1.1. Lớp cMessage 58
6.1.2. Self-Message 59
6.1.3. Mô hình hoá gói tin 60
6.1.4. Đóng gói (Encapsulation) 62
6.1.5. Thêm đối tượng và tham số 63
6.2. Định nghĩa message 64
6.2.1. Giới thiệu 64
6.2.2. Sử dụng enum 66
6.2.3. Khởi tạo cho một message 66
6.2.4. Quan hệ kế thừa và hợp thành 69
6.2.5. Sử dụng các kiểu có sẵn của C++ 71
6.2.6. Thay đổi các file C++ 72
6.2.7. Sử dụng STL trong các lớp message 75
7. CHẠY CÁC ỨNG DỤNG OMNeT++ 78
7.1 Sử dụng gcc 79
7.2 Sử dụng Microsoft Visual C++ 79
8. MÔ HÌNH ĐƠN GIẢN - TICTOC 80
Phần II - TỔNG QUAN VỀ WLAN 86
1. GIỚI THIỆU 86
1.1 Ưu điểm của mạng LAN không dây 86
1.2 Một số ứng dụng thực tế của WLAN tại Việt Nam 88
1.2.1 Ứng dụng trong Wireless LAN Telemedicine 88
1.2.2 Hệ thống WiFi VNN 90
2. CÁC MÔ HÌNH MẠNG CƠ BẢN 91
2.1 Mô hình cơ sở (Infrastructure network) 91
Trang 2




OMNet++ Báo cáo thực tập chuyên ngành
2.1.1 Tập hợp dịch vụ cơ bản (BSS - Basic Service Set) 92
2.1.2 Tập hợp các dịch vụ mở rộng (ESS Extended Service Set) 92
2.2 Mô hình Adhoc độc lập (Independent network) 96
3. HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CHUẨN LIÊN QUAN 97
3.1 Các băng tần ISM 97
3.1.1 Băng tần ISM (ISM bands) 97
3.1.2 Băng tần UNII (UNII bands) 98
3.2 Các chuẩn 802.11 (IEEE 802.11 family) 99
3.2.1 IEEE 802.11 99
3.2.2 IEEE 802.11b 99
3.2.3 IEEE 802.11a 99
3.2.4 IEEE 802.11g 99
3.2.5 Một số chuẩn khác trong họ IEEE 802.11 100
4. MÔ HÌNH CẤU TRÚC CỦA MẠNG WLAN 103
4.1 Tầng vật lý (PHY layer) 103
4.1.1 Các kỹ thuật trải phổ 104
4.1.2 Cấu trúc khung PLCP (General PLCP Frame Format) 108
4.1.3 PLCP trong dải phổ dịch tần FHSS 109
4.1.4 PLCP cho DSSS và HR/DSSS 109
4.1.5 PLCP trong OFDM 110
4.1.6 Thủ tục truyền PLCP 110
4.1.7 Thủ tục nhận PLCP 111
4.1.8 Tầng PMD ( PMD sublayer) 112
4.2 Tầng kiểm soát truy nhập đường truyền - MAC 113
4.2.1 DCF - Distributed Coordination Function 113
4.2.2 PCF - Point Coordination Function 116
4.2.3 Phân tích các hoạt động cơ bản 116
4.3 Tầng mạng và các giao thức dẫn đường trong WLAN 121
4.3.1 Các giao thức tìm đường trong mạng Ad-hoc 122
4.3.2 Các giao thức mở rộng cho MANET 123
4.3.3 Mô tả chi tiết giao thức AODV 125
PHẦN III - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG MẠNG ADHOC
130
1. MÔ HÌNH CHUNG 130
2. CẤU TRÚC HỆ THỐNG 131
2.1 Tầng vật lý (Physical model) 131
2.2 Tầng điều khiển truy nhập (Mac Layer) 131
2.3 Tầng mạng (Routing model) 133
2.4 Mobility models 136
2.5 Tầng ứng dụng 137
2.6 Liên kết giữa các tầng 138
2.7 Thiết lập các thông số cho hệ mô phỏng 138
2.7.1 Thông số của Map và Hosts 138
2.7.2 Physical Layer 139
2.7.3 Mac Layer 139
2.7.4 Routing 139
2.7.5 Application 140
3. KẾT QUẢ THỰC HIỆN 141
3.1 Topo 141
3.2 Gửi các gói tin Hello 142
Trang 3




OMNet++ Báo cáo thực tập chuyên ngành
3.3 Gửi gói tin RREQ 142
Phần IV - PHỤ LỤC 143
1. SO SÁNH OMNET++ VÀ NS/2 143
2.TÀI LIỆU THAM KHẢO 145
Trang 4




OMNet++ Báo cáo thực tập chuyên ngành
PHẦN I - TỔNG QUAN VỀ OMNET++
1. GIỚI THIỆU
1.1. OMNeT++ là gì?
OMNeT++ là viết tắt của cụm từ Objective Modular Network Testbed in C++.
OMNeT++ là một ứng dụng cung cấp cho người sử dụng môi trường để tiến hành mô
phỏng hoạt động của mạng. Mục đích chính của ứng dụng là mô phỏng hoạt động
mạng thông tin, tuy nhiên do tính phổ cập và linh hoạt của nó, OMNeT++ còn được
sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như mô phỏng các hệ thống thông tin phức tạp, các
mạng kiểu hàng đợi (queueing networks) hay các kiến trúc phần cứng .
OMNeT++ cung cấp sẵn các thành phần tương ứng với các mô hình thực tế. Các
thành phần này (còn được gọi là các module) được lập trình theo ngôn ngữ C++, sau
đó được tập hợp lại thành những thành phần hay những mô hình lớn hơn bằng một
ngôn ngữ bậc cao (NED). OMNeT++ hỗ trợ giao diện đồ hoạ, tương ứng với các mô
hình cấu trúc của nó đồng thời phần nhân mô phỏng (simulation kernel) và các
module của OMNeT++ cũng rất dễ dàng nhúng vào trong các ứng dụng khác.
1.2. Các thành phần chính của OMNeT++
ã Thư viện phần nhân mô phỏng (simulation kernel)
ã Trình biên dịch cho ngôn ngữ mô tả hình trạng (topology description language)
- NED (nedc)
ã Trình biên tập đồ hoạ (graphical network editor) cho các file NED (GNED)
ã Giao diện đồ hoạ thực hiện mô phỏng, các liên kết bên trong các file thực hiện
mô phỏng (Tkenv)
ã Giao diện dòng lệnh thực hiện mô phỏng (Cmdenv)
ã Công cụ (giao diện đồ hoạ) vẽ đồ thị kết quả vector ở đầu ra (Plove)
ã Công cụ (giao diện đồ hoạ) mô tả kết quả vô hướng ở đầu ra (Scalars)
ã Công cụ tài liệu hoá các mô hình
ã Các tiện ích khác
ã Các tài liệu hướng dẫn, các ví dụ mô phỏng .