基于qualnet的无线网络教学平台设计

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1、基于QualNet的无线网络教学平台设计　　摘要：针对传统有线教学网络的局限性，无线网络近些年得到了迅速的发展，然而其通信容易受到外界的电磁干扰且设备更新快、投资大成为其发展瓶颈，采用网络仿真技术是研究解决以上问题的有效途径。采用QualNet软件模拟教学平台，利用QualNet地图加载和QualNet编译等功能实现网络的具体协议，同时采用Matlab与QualNet仿真平台联合的策略，在仿真平台实现物理层的仿真。最后通过QualNet平台针对WiMAX网络协议和系统输出结果进行仿真实验，基于仿真结果分析了无线网络的性能。　　关键词：无线网络教学平台；QualNet；

2、Matlab；WiMAX　　中图分类号：TN911?34；TM417文献标识码：A文章编号：1004?373X（2016）09?0053?04　　Abstract：Forthelimitationsofthetraditionalwiredteachingnetwork，thewirelessnetworkhasrapiddevelopementinrecentyears，butitscommunicationiseasytobeinterferedbytheexternalelectromagneticinterference，andithassufferedfro

3、mthedevelopmentbottleneckduetofastupdateandlargeinvestmentofitsequipments.Thenetworksimulationtechnologyistheefficientapproachtosolvetheaboveproblems.TheQualNetsoftwareisusedtosimulatetheteachingplatform.ThefunctionsofQualNet9maploadingandQualNetcompilingareusedtoimplementthespecificnet

4、workprotocol.TheintegratedstrategyofMatlabandQualNetsimulationplatformsisadoptedtosimulatethephysicallayer.TheWiMAXnetworkprotocolandsystemoutputresultsweresimulatedthroughtheQualNetplatform.Theperformanceofthewirelessnetworkisanalyzedbasedonsimulationresults.　　Keywords：wirelessnetworkt

5、eachingplatform；QualNet；Matlab；WiMAX　　0引言　　随着计算机科学和互联网技术的推广和普及，通信技术不断发展，电子设备的更新迭代速度和频率也极大提高。目前，针对高校无线网络的研究在整个通信网络结构的研发中显得越来越重要[1]。为了方便校园学习，让学生真正理解和掌握课堂和书本的理论知识，提升综合技能和动手实践能力，必须安排足够的验证性实验和一定的综合性实验，因此无线网络课程是解决课堂教学与实验教学相结合问题的有效方式。因此，学校的无线网络教学环境成为了当前研究的重点工作[2]。　　无线网络处于开放性的传播空间，在传播过程中容易受到外界环

6、境的干扰，特别是电磁干扰。同时，与有限网络相比，在验证无线网络时的场地限制也是制约研究的困难。另外，鉴于快速的无线产品的迭代速度，实验室很难投入更多的资金去更新和购买设备，因此学生的动手、实验机会将不断减少[3]。9　　针对上述问题，使用网络仿真技术是突破目前困难现状的有效方法。从本质上讲，网络仿真技术就是通过计算机技术构造网络拓扑，用来模拟实现网络协议的仿真行为，通过计算机推算可以获取针对性的目标网络特性参数，从而可以完成网络性能的研究和分析工作[4]。　　1QualNet技术　　1.1QualNet结构特性　　QualNet的功能就是针对无线移动通信网络进行优化计

7、算和处理，与同类型产品在仿真速度、准确率方面都获得了极大程度的提升，而且通过对无线射频和信道技术的高效建模仿真，确保了软件非常高的仿真精度。QualNet按照网络的七层架构采用模块化设计，其中物理层是QualNet协议栈的最下层，包含很多库，比如无线、高级无线、蜂窝、卫星、传感器网络、网络安全等库[5]。　　QualNet地理坐标系统支持CARTESIAN（直角坐标）和LATLONALT（经纬度）两种坐标。QualNet支持的地形数据格式为：CARTESIAN（直角坐标），DTED和USGSDEM三种格式[6]。　　1.2物理层仿真具体处理流程分析