[發明專利]一種基于OPNET的通信網絡實時仿真方法

在審

• 申請號: 201310383195.8
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103414612A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 薛姬榮;李廣運;孟紅;宋毅;朱丹;孫勇;黃丹;任海龍;李文偉;高亮;馮源;周恒;禹萍
• 申請（專利權）人: 中國兵器科學研究院
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;G06F9/455
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術領域

本發明屬于通信仿真技術領域，具體涉及一種基于OPNET的通信網絡實時仿真方法。

背景技術

在目前的通信仿真領域，主要存在如下兩種仿真方案。

方案1：如圖1所示，基于OPNET的大型通信網絡的離線仿真方法，即事先按照某一特征(如發送時間戳)記錄仿真系統所有需要通信的信息，將其存儲在仿真系統實際通信流量的離線數據庫中，再通過數據庫訪問程序，將數據按照某一特征(如發送時間戳)送給OPNET通信網絡仿真程序進行通信仿真。該方案存在如下缺點：仿真系統不考慮通信過程的實時性，也無法保證通信過程邏輯的合理性。

方案2：如圖2所示，基于高性能計算服務器的在線仿真方法，即仿真系統按照邏輯關系實時的將通信信息發送給基于高性能計算服務器的OPNET通信網絡仿真程序，通信信息經過OPNET通信網絡仿真后再按照邏輯關系將之發送給接收節點(仿真后通信信息未達者放棄)。該方案存在如下缺點：高性能計算服務器成本造價高，其需求亦不好量化，而且仿真系統擴展性不好，受制于高性能計算服務器本身的性能以及基于高性能計算服務器的通信網絡仿真程序的性能；。

由此，在數據通信網絡日趨復雜、網絡規模日趨龐大的情況下，客觀、可靠地對網絡進行分析、規劃與設計，按照性價比高、擴展性好的要求能夠實現仿真系統通信過程仿真的實時化處理，并且保證通信過程邏輯的合理性，在人在環或實物半實物仿真系統中就顯得十分重要。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何針對數據通信網絡日趨復雜、網絡規模日趨龐大的情況，提供一種能夠滿足大型通信網絡實時通信需求的基于OPNET的實時仿真方法。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于OPNET的通信網絡實時仿真方法，所述方法包括：

步驟1：通過對需要仿真的通信網絡進行通信協議、通信設備、子網設備、通信節點和子網數量分析；

步驟2：根據步驟1對通信網絡的分析構建相應的OPNET模型的進程模型、節點模型以及網絡模型，生成運行于OPNET在線仿真計算機上的OPENT通信仿真程序；

步驟3：通過對所述需要仿真的通信網絡進行負載均衡分析，確定OPNET在線仿真計算機的數量；

步驟4：依靠HLA分布式交互集成規范，將分析確定的所有OPNET在線仿真計算機上運行的OPENT通信仿真程序集成起來，構成完整的通信網絡實時仿真系統；

步驟5：所述OPENT通信仿真程序采用多線程機制，利用OPNET在線仿真計算機的多核硬件結構，完成并行計算，以實現通信網絡的實時仿真。

其中，所述步驟3中的OPNET在線仿真計算機為多核臺式計算機。

(三)有益效果

與現有技術相比較，本發明技術方案基于網絡負載均衡分析將大型通信網絡進行分布式處理，布置多個仿真節點，提高運算效率；在每個仿真節點處，依靠HLA分布式交互集成規范，優選通過基于HLA分布式交互系統的FED文件的應用方法，將多個仿真節點無縫的集成在一起，形成一個一體的分布式大型通信網絡仿真系統；最后，單個仿真節點利用多核并行計算技術，提高通信網絡實時仿真的效率。

附圖說明

圖1為基于OPNET的大型通信網絡的離線仿真方案示意圖。

圖2為基于高性能計算服務器的在線仿真方案示意圖。

圖3為本發明技術方案的流程示意圖。

圖4為本發明技術方案的基于OPNET的通信網絡的開發流程示意圖。

圖5為本發明技術方案的基于OPNET的大型通信網絡實時仿真方案示意圖。

圖6為本發明實施例的信息化旅通信網絡拓撲示意圖。

圖7為本發明實施例的通信網絡仿真過程示意圖。

圖8為本發明實施例的通信網絡仿真聯邦成員主要功能及接口信息示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

由于本申請提案是一種基于OPNET的大型通信網絡分布式并行化實時仿真方法，分布式配置方案從理論上保證了通信網絡仿真系統的性價比和擴展性，分布式配置方案、并行化計算處理和仿真時間管理從技術上保證了通信網絡仿真的實時性和邏輯的合理性。

要實現該申請提案，需要解決以下幾個技術問題。