ns2中异构网络互通功能的扩展

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1、NS2中异构网络互通功能的扩展0引言随着通信技术的发展，很多在不同方面各有优势的网络技术应运而生，如WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WLAN、WiMAX、AdHoc等，为了充分利用各种网络的优点，异构网络成为一个重要的发展方向[1]，比如异构网络中的端到端的接纳控制，端到端的QoS保证等[2]。在对异构网络研究过程中，很多时候需要验证所提出的方案或算法，而网络仿真技术不仅能保证验证的可靠性而且能减少真实网络验证的投资成本，提高验证的效率，因此网络仿真成为网络研究中非常重要的方法，其中NS2[3]因其是开源软件，支持的协议很多而且易于扩展，成

2、为最流行的网络仿真工具之一。尽管NS2里已经包含了很多种网络协议，但目前对异构网络仿真的支持却很少，而异构网络互相通信功能又是对NS2异构网络仿真扩展的最基本的功能之一。本文以UMTS网络和WLAN网络之间的通信为例，针对NS2中异构网络通信功能存在的不足，分析异构网络不能直接通信的原因，提出并实现了一种扩展NS2异构网络通信功能的方法，为异构网络仿真的进一步研究提供了基础。1NS2对异构网络仿真的支持与不足本文使用的UMTS扩展包是应用非常广泛的eurane[4]，WLAN使用的是NS2的802.11b。目前对这两种网络的单独仿真研究已经非常多，但对UM

3、TS与WLAN同时存在且互相通信的异构网络仿真研究却很少，因为NS2并不支持这两种网络之间直接进行通信。不同网络相互通信时首先需要有相同的IP地址格式，而NS2有两种IP地址[5]：层次地址和平面地址，例如2.1.7就是分别代表域是2、簇是1、簇内节点号是7的节点层次地址；而平面地址则是全局的节点id号，两种IP地址分别通过层次地址分类器和平面地址分类器来识别。WLAN中的AP(AccessPoint)节点既要能和域外固定节点通信又要能与本小区的无线节点[6]通信。NS2中AP节点的节点结构如，可以看出其分类器使用了层次地址分类器。而UMTS网络的RNC(

4、RadioNetworkControl)具有类似AP节点结构，但其分类器使用的是平面地址分类器。如果有业务从UMTS网络无线节点发送到WLAN网络中无线节点，数据包的源地址可能为3，而目的地址可能为3.0.1，而UMTS端不支持3.0.1，目的地址会按节点号作为目的地址发送数据包，在WLAN网络中就不能正确判断其目的地址，由此可见两者地址格式都不一样，所以不能直接通信。2NS2中异构网络互通功能的扩展要实现UMTS网络与WLAN网络的互相通信，应该统一两种网络所支持的IP地址格式。可以扩展UMTS使其支持层次地址，也可以扩展WLAN的AP使其支持平面地址。

5、因为UMTS是NS2的扩展包，模块相对独立，更方便扩展，所以本文通过分析UMTS的节点结构，分类器结构及相关代码，扩展UMTS使其支持层次地址功能来达到异构网络间互相通信的功能扩展。扩展UMTS使其能支持层次地址功能需要解决两个问题：1、把节点的层次地址传入到产生节点的函数中，2、使节点能产生层次地址分类器。可以通过分析NS2中生成无线节点时如何实现层次地址与层次分类器来解决这两个问题以实现扩展UMTS层次地址功能。2.1层次地址功能的扩展一般无线节点使用层次地址最关键的命令：$nsnode-config-addressTypehierarchical和s

6、etnode1[$nsnode1.0.0]。方法$nsnode1.0.0调用Simulatorinstprocnodeargs{}，其中args就是1.0.0即传入的层次地址变量，接着调用$selfcreate-wireless-node$args，直到Nodeinstprocinitargs{}在这个函数把层次地址$args存入C++内并建立映射($selfcmdaddr$address_)。至此第一个问题已经可以解决，只要把层次地址作为变量传入创建UMTS节点的函数就行，因为其父类Node已经考虑了层次地址与平面地址两种情况。2.2层次分类器的添加接着

7、讨论第二个问题，如何产生层次分类器的？函数Nodeinstprocinitargs{}里面有一条命令很关键$selfmk-default-classifier，该函数里的命令:foreachmodname[Nodesetmodule_list_]{$selfregister-module[newRtModule/$modname]}只要module_list_包含Classifier/Hier那就能在循环里new出来，和平面地址类似，由ns2自动组装连接层次地址分类器。但如何才能添加Classifier/Hier到module_list_呢？这需要分析一般

8、无线节点层次分类器如何添加进去的。上面提高$nsnode-conf