之前學習的都是有線場景下的NS2相關應用，現(xiàn)在開始，終于要學習無線啦！無線是我研究的重點，要好好學習呀！

在本節(jié)中，我們將學習使用ns中提供的移動無線仿真模型。 該部分由兩部分組成。 在第一小節(jié)中，我們討論如何創(chuàng)建和運行一個簡單的2節(jié)點無線網絡仿真。 在第二部分中，我們將擴展我們的示例（在第1小節(jié)中），創(chuàng)建一個比較復雜的無線方案。

1、創(chuàng)建簡單的無線場景

我們將模擬一個非常簡單的2個節(jié)點無線場景。 拓撲由兩個移動節(jié)點（node_（0）和node_（1））組成。 在這個例子中邊界定義為500mX500m的區(qū)域。 節(jié)點最初在邊界的兩個相對端開始相對移動。在兩個移動終端之間建立TCP連接。 節(jié)點之間的數據包在彼此的聽覺范圍內進行交換。 當它們離開時，數據包開始下降。

首先，我們創(chuàng)建一個tcl腳本，命名為simple-wireless.tcl。

移動節(jié)點由網絡組件組成，網絡組件包括鏈路層（LL），接口隊列（IfQ），MAC層，無線信道節(jié)點發(fā)送和接收信號（有關這些網絡組件的詳細信息參見請參見ns手冊第15章第1節(jié)）。?在無線模擬開始時，我們需要為每個這些網絡組件定義類型。此外，我們需要定義其他參數，如天線類型，無線電傳播模型，移動終端使用的自組織路由協(xié)議的類型等。

下面我們開始我們的腳本——simple-wireless.tcl，這個腳本列出了上面說的那些參數，具有一定的參考意義。

# ====================================================================== # Define options # ====================================================================== set val(chan) Channel/WirelessChannel ;# channel type 通道類型 set val(prop) Propagation/TwoRayGround ;# radio-propagation model 無線傳播模型 set val(ant) Antenna/OmniAntenna ;# Antenna type 天線類型 set val(ll) LL ;# Link layer type 鏈路層類型 set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue ;# Interface queue type 接口隊列類型 set val(ifqlen) 50 ;# max packet in ifq Ifq的大小 set val(netif) Phy/WirelessPhy ;# network interface type 網絡接口類型 set val(mac) Mac/802_11 ;# MAC type MAC類型 set val(rp) DSDV ;# ad-hoc routing protocol ad-hoc路由協(xié)議 set val(nn) 2 ;# number of mobilenodes 移動節(jié)點的數目接下來我們來到程序的主要部分，首先創(chuàng)建模擬器的一個實例

set ns_ [new Simulator]

然后通過打開文件simple.tr設置跟蹤支持，并調用過程trace-all {}，如下所示：

set tracefd [open simple.tr w] $ns_ trace-all $tracefd
接下來創(chuàng)建一個拓撲對象，跟蹤拓撲邊界內的移動節(jié)點的移動。

set topo [new Topography]

我們之前提到，移動節(jié)點在500mX500m的拓撲內移動。 我們提供邊界的x和y坐標（x = 500，y = 500）：

$topo load_flatgrid 500 500
整個區(qū)域被分解為網格，網格分辨率的默認值為1.可以將不同的值作為第三個參數傳遞給load_flatgrid {}。
下面我們創(chuàng)造god對象（可以理解為一個很厲害的具有上帝視角的對象） create-god $val(nn) god（通用運營總監(jiān)）是用于存儲關于全局環(huán)境、網絡、節(jié)點的所有信息，但是對于模擬參與者來說是透明的。目前，god對象存儲了所有移動節(jié)點的數量，一個節(jié)點到達另外一個節(jié)點最小跳數表。因為在模擬運行期間計算下一跳信息相當耗時，所以下一跳信息通常在模擬開始之前從運動模式文件中加載到god對象中。?然而，為了保持這個例子簡單，我們避免使用運動模式文件，因此不能向上帝提供下一跳信息。 運動模式文件的使用和向上帝饋送下一跳信息將在下一小節(jié)的示例中顯示。 程序create-god在?ns / tcl / mobility / com.tcl中定義，它只允許在仿真期間創(chuàng)建God對象的單個全局實例。 除了評估功能之外，上帝的對象是由移動節(jié)點中的MAC對象內部調用的。 所以即使我們不能利用god的評估目的（如本例），我們仍然需要創(chuàng)造god。 接下來，我們創(chuàng)建移動節(jié)點。 節(jié)點創(chuàng)建API已被修改，在這里我們將使用新的API來創(chuàng)建移動代碼。
首先，我們需要在創(chuàng)建節(jié)點之前配置節(jié)點。 節(jié)點配置API可以包括定義尋址類型（平面/層次等），自適應路由協(xié)議的類型，鏈路層，MAC層，IfQ等。配置API可以定義如下：
(parameter examples) # $ns_ node-config -addressingType flat or hierarchical or expanded # -adhocRouting DSDV or DSR or TORA ###設置移動節(jié)點所需要的路由協(xié)議 # -llType LL ###設置移動節(jié)點的邏輯鏈路層 # -macType Mac/802_11 ###設置移動節(jié)點的MAC層 # -propType "Propagation/TwoRayGround" ###設置移動節(jié)點的無線信號傳輸模型 # -ifqType "Queue/DropTail/PriQueue" ###設置移動節(jié)點的隊列類型 # -ifqLen 50 ####設置移動節(jié)點的隊列長度 # -phyType "Phy/WirelessPhy" ####設置移動節(jié)點的物理層模型 # -antType "Antenna/OmniAntenna" ####設置移動節(jié)點的天線類型 # -channelType "Channel/WirelessChannel" ####設置移動節(jié)點的無線信道類型 # -topoInstance $topo ####設置移動節(jié)點的拓撲對象 # -energyModel "EnergyModel" ###設置節(jié)點的能量模型 # -initialEnergy (in Joules) ###設置節(jié)點初始能量，單位是J（焦耳） # -rxPower (in W) ###設置節(jié)點的接收功率，單位是瓦（w） # -txPower (in W) ###設置節(jié)點的發(fā)送功率，單位是瓦（w） # -agentTrace ON or OFF ###是否打開應用層的trace # -routerTrace ON or OFF ###是否打開路由層的trace # -macTrace ON or OFF ###是否打開mac層的trace # -movementTrace ON or OFF ###是否打開節(jié)點位置和移動信息的trace
用于創(chuàng)建移動節(jié)點的配置API如下所示： # Configure nodes$ns_ node-config -adhocRouting $val(rp) \-llType $val(ll) \-macType $val(mac) \-ifqType $val(ifq) \-ifqLen $val(ifqlen) \-antType $val(ant) \-propType $val(prop) \-phyType $val(netif) \-topoInstance $topo \-channelType $val(chan) \-agentTrace ON \-routerTrace ON \-macTrace OFF \-movementTrace OFF
然后我們創(chuàng)建兩個移動節(jié)點
for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {set node_($i) [$ns_ node ]$node_($i) random-motion 0 ;# disable random motion 這個節(jié)點不能亂動}
下面給移動節(jié)點他們開始的位置 # # Provide initial (X,Y, for now Z=0) co-ordinates for node_(0) and node_(1) # $node_(0) set X_ 5.0 $node_(0) set Y_ 2.0 $node_(0) set Z_ 0.0$node_(1) set X_ 390.0 $node_(1) set Y_ 385.0 $node_(1) set Z_ 0.0Node0的起始位置為（5,2），而Node1在位置（390,385）處開始。

接下來產生節(jié)點移動
# # Node_(1) starts to move towards node_(0) # $ns_ at 50.0 "$node_(1) setdest 25.0 20.0 15.0" $ns_ at 10.0 "$node_(0) setdest 20.0 18.0 1.0"# Node_(1) then starts to move away from node_(0) $ns_ at 100.0 "$node_(1) setdest 490.0 480.0 15.0"$ ns_ at 50.0“$ node_（1）setdest 25.0 20.0 15.0”表示在時刻50.0s時，node1以15m / s的速度開始向目標移動（x = 25，y = 20）。 該API用于改變移動節(jié)點的移動方向和速度。
接下來，在兩個節(jié)點之間建立數據流。 # TCP connections between node_(0) and node_(1)set tcp [new Agent/TCP] $tcp set class_ 2 set sink [new Agent/TCPSink] $ns_ attach-agent $node_(0) $tcp ###node0是源節(jié)點 $ns_ attach-agent $node_(1) $sink ###node1是目標節(jié)點 $ns_ connect $tcp $sink ###吧源和目標連接起來 set ftp [new Application/FTP] ###使用的應用層協(xié)議是ftp $ftp attach-agent $tcp ###把應用層協(xié)議和傳輸層協(xié)議連接起來 $ns_ at 10.0 "$ftp start" 這將在兩個兩個節(jié)點之間建立起來一個TCP連接。
然后，我們需要在模擬結束時定義停止時間，并告訴移動節(jié)點復位，實際上重置其內部網絡組件，
# # Tell nodes when the simulation ends # for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {$ns_ at 150.0 "$node_($i) reset"; } $ns_ at 150.0001 "stop" $ns_ at 150.0002 "puts \"NS EXITING...\" ; $ns_ halt" proc stop {} {global ns_ tracefdclose $tracefd }在時刻150.0s時模擬停止，節(jié)點在此時被重置。在150.0002s時調用“$ ns_ halt”。 調用stop {}來清除跟蹤并關閉跟蹤文件。
最后執(zhí)行“開始模擬”的命令。 puts "Starting Simulation..." $ns_ run
保存文件simple-wireless.tcl。

完整的腳本如下所示：# Copyright (c) 1997 Regents of the University of California. # All rights reserved. # # Redistribution and use in source and binary forms, with or without # modification, are permitted provided that the following conditions # are met: # 1. Redistributions of source code must retain the above copyright # notice, this list of conditions and the following disclaimer. # 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright # notice, this list of conditions and the following disclaimer in the # documentation and/or other materials provided with the distribution. # 3. All advertising materials mentioning features or use of this software # must display the following acknowledgement: # This product includes software developed by the Computer Systems # Engineering Group at Lawrence Berkeley Laboratory. # 4. Neither the name of the University nor of the Laboratory may be used # to endorse or promote products derived from this software without # specific prior written permission. # # THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND # ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE # IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE # ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE # FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL # DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS # OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) # HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT # LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY # OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF # SUCH DAMAGE. # # simple-wireless.tcl # A simple example for wireless simulation# ====================================================================== # Define options # ====================================================================== set val(chan) Channel/WirelessChannel ;# channel type set val(prop) Propagation/TwoRayGround ;# radio-propagation model set val(netif) Phy/WirelessPhy ;# network interface type set val(mac) Mac/802_11 ;# MAC type set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue ;# interface queue type set val(ll) LL ;# link layer type set val(ant) Antenna/OmniAntenna ;# antenna model set val(ifqlen) 50 ;# max packet in ifq set val(nn) 2 ;# number of mobilenodes set val(rp) DSDV ;# routing protocol# ====================================================================== # Main Program # ======================================================================# # Initialize Global Variables # set ns_ [new Simulator] set tracefd [open simple.tr w] $ns_ trace-all $tracefd# set up topography object set topo [new Topography]$topo load_flatgrid 500 500# # Create God # create-god $val(nn)# # Create the specified number of mobilenodes [$val(nn)] and "attach" them # to the channel. # Here two nodes are created : node(0) and node(1)# configure node$ns_ node-config -adhocRouting $val(rp) \-llType $val(ll) \-macType $val(mac) \-ifqType $val(ifq) \-ifqLen $val(ifqlen) \-antType $val(ant) \-propType $val(prop) \-phyType $val(netif) \-channelType $val(chan) \-topoInstance $topo \-agentTrace ON \-routerTrace ON \-macTrace OFF \-movementTrace OFF for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {set node_($i) [$ns_ node] $node_($i) random-motion 0 ;# disable random motion}# # Provide initial (X,Y, for now Z=0) co-ordinates for mobilenodes # $node_(0) set X_ 5.0 $node_(0) set Y_ 2.0 $node_(0) set Z_ 0.0$node_(1) set X_ 390.0 $node_(1) set Y_ 385.0 $node_(1) set Z_ 0.0# # Now produce some simple node movements # Node_(1) starts to move towards node_(0) # $ns_ at 50.0 "$node_(1) setdest 25.0 20.0 15.0" $ns_ at 10.0 "$node_(0) setdest 20.0 18.0 1.0"# Node_(1) then starts to move away from node_(0) $ns_ at 100.0 "$node_(1) setdest 490.0 480.0 15.0" # Setup traffic flow between nodes # TCP connections between node_(0) and node_(1)set tcp [new Agent/TCP] $tcp set class_ 2 set sink [new Agent/TCPSink] $ns_ attach-agent $node_(0) $tcp $ns_ attach-agent $node_(1) $sink $ns_ connect $tcp $sink set ftp [new Application/FTP] $ftp attach-agent $tcp $ns_ at 10.0 "$ftp start" # # Tell nodes when the simulation ends # for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {$ns_ at 150.0 "$node_($i) reset"; } $ns_ at 150.0 "stop" $ns_ at 150.01 "puts \"NS EXITING...\" ; $ns_ halt" proc stop {} {global ns_ tracefd$ns_ flush-traceclose $tracefd }puts "Starting Simulation..." $ns_ run

在與tcl腳本同一個目錄文件下，產生了一個trace文件。

trace文件中，AgentTraces在其第5個字段中標有AGT，RouterTrace和MACTrack標有RTR。

鏈接：http://www.isi.edu/nsnam/ns/tutorial/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的NS2相关学习——在ns中模拟无线场景的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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