基于OPNET的网络模型仿真
基于OPNET的通信网仿真 第十章 下一代民航数据链VDL2仿真
二 改进的切换算法
为了做切换权衡，提出了SQP 阈值（SQP_PARA）的概念。不同 于现行的切换准则，SQP阈值为切 换判决提供了一个缓冲区，即：在 新连接SQP达到原连接SQP后，并 不立即发动切换；只有超过SQP阈 值，才能触发切换（如下图中阈值 判决）。
SQP_PARA
SNR
绝对判决
SNR2 SNR3 SNR1
VME实体位于数据链路层的最高端， 完成控制链路的建立与释放以及切换 等功能。
二 基于P-CSMA的MAC子层建 模
基于P-CSMA的MAC技术 MAC子层仿真模型
MAC子层的模型建立方法参见教材
三 基于AVLC的DLS子层建模
AVLC对HDLC的改进 DLS子层仿真模型
DLS子层的模型建立方法参见教材
一 数据链路层协议分析
数据链路层包含三个子层：
MAC（Media Access Control）子层： 采用了基于概率的侦听检测 （Persistence Carrier Sense Multiple Access, P-CSMA）实现对物理信道的 访问和共享功能。
DLS 子层：执行航空甚高频链路控制 (Aviation VHF Link Control, AVLC)协 议，主要完成帧序列功能、错误检测 与恢复以及基站标识等功能。
四 基于切换控制的VME子层建 模
VDL2切换规程 VME子层仿真模型
VME子层的模型建立方法参见教材
10.4 网络层业务建模
考虑到本项目的研究目的，对子 网层不需要进行完整建模，而仅需 实现业务的发送产生和接收处理功 能。同时，由于接收处理实现较为 简单（可直接将接收到的有效包销 毁），本节将重点讨论业务产生的 建模方法。
基于OPNET的MPLS网络流量工程的仿真研究的开题报告
基于OPNET的MPLS网络流量工程的仿真研究的开题报告一、研究背景和意义MPLS技术是一种基于标签的分组转发技术，可以提高网络的性能和资源利用率。
在网络流量工程中，MPLS技术可以用来实现流量的优化路由和负载均衡，从而提高网络的可靠性和扩展性。
近年来，随着互联网规模和用户需求的增加，MPLS网络流量工程成为了一个重要的研究方向。
OPNET是一种基于事件驱动的网络仿真工具，可以模拟各种网络环境和协议。
利用OPNET可以对MPLS网络的流量工程进行仿真研究，包括流量优化路由和负载均衡等方面。
通过仿真研究可以得到不同情况下网络的性能指标，并优化网络的配置和管理，提高网络的性能和稳定性。
二、研究内容和目标本研究的主要内容是基于OPNET的MPLS网络流量工程的仿真研究。
具体包括以下几个方面：1. 了解MPLS技术的原理和应用场景；2. 研究MPLS网络流量工程的模型和算法；3. 利用OPNET建立MPLS网络流量工程的仿真模型；4. 设计和实现流量优化路由和负载均衡算法；5. 对不同情况下的网络性能指标进行仿真分析；6. 优化网络的配置和管理，提高网络的性能和稳定性。
本研究的目标是通过仿真研究，得到不同情况下MPLS网络的性能指标，并优化网络的配置和管理，提高网络的性能和稳定性。
三、研究方法和技术路线本研究的方法是基于OPNET的MPLS网络流量工程的仿真研究。
具体技术路线如下：1. 了解MPLS技术的原理和应用场景，研究MPLS网络流量工程的模型和算法；2. 利用OPNET建立MPLS网络流量工程的仿真模型，包括网络拓扑、报文生成器、路由器和交换机等组件；3. 设计和实现流量优化路由和负载均衡算法，包括链路负载均衡、节点负载均衡和多路径负载均衡等；4. 对不同情况下的网络性能指标进行仿真分析，包括时延、吞吐量、拥塞控制和丢包率等；5. 优化网络的配置和管理，包括调整路由路径、调整网络带宽和调整队列长度等；6. 编写论文并进行总结。
基于OPNET的校园网建模与仿真
基于OPNET的校园网建模与仿真摘要近年来，随着计算机科学技术的发展，特别是网络技术的发展，高校规模的扩大和人数的增多，对网络的需求越来越大，对上网速度的要求越来越高，对业务的需求迅速增长，如语音、图像、视频等多媒体数字业务。
需入网的结点迅速增加，因此网络的结构更复杂，对设备性能的要求更高，链路速度更快。
建设一个基于多业务、复杂的校园网络系统，其投资规模是非常庞大的，需要一种有效的手段对校园网进行规划、设计、并实现。
通过数学建模的方法过于复杂，根据经验进行规划设计的方法不可靠，不适应日益增长的网络需求，利用网络仿真软件来对网络模型进行建模并仿真便成了必然的选择。
本文的主要研究任务，是通过OPNET仿真软件，对我国一般大学校园网的网络结构进行建模，模拟网络行为，对关键参数进行收集，分析，并在原有模型上添加网络结点及应用，再进行仿真，分析，对比，得出改进设计方案。
本文的研究对校园网的规划、设计、网络建模都具有一定的指导意义，可以提高网络设计的科学性，缩短网络设计周期，降低校园网网络的投资风险。
最后，对本文进行了总结，同时对未来的工作进行设想和展望。
关键词：校园网；网络仿真；OPNET；网络性能分析第一章基于opnet校园网建模仿真的目的与意义随着网络技术的发展，传统的只传输文本信息的网络已不能满足人们对更为丰富的数据、语音、图像、视频等多媒体业务的需求，而且网络的使用也越来越广泛，用户也随之增加，这必然给网络原有设备带来冲击，因此需要加以改造以适应网络需求的发展。
校园网是现代化教学的基础性设施，作为实施教育信息化有效载体，对保障学校教育和科研管理等工作的正常有序进行，实现校际交流和资源共享方面，起着至关重要的作用，并将直接影响到教育信息化建设的质量。
目前，世界上大部分发达国家和部分发展中国家都建立了本国的校园网体系。
美国在1999年就已有95％的中小学上网，瑞典也有90％以上的公立高中和绝大部分的九年制义务教育学校联网，教育信息化已成为世界发展的大趋势。
基于OPNET仿真平台的TD-SCDMA网络性能分析研究
基于OPNET仿真平台的TD-SCDMA网络性能分析研究OPNET是一种用于网络性能仿真的软件平台，可用于模拟和分析各种通信网络的性能。
本文将使用OPNET仿真平台进行TD-SCDMA网络的性能分析研究。
TD-SCDMA（时分双向码分多址）是一种3G移动通信技术，广泛应用于中国和其他国家。
首先，我们将建立一个基本的TD-SCDMA网络模型。
该模型包括无线信道、基站、用户设备和网络基础设施等组成部分。
通过使用OPNET提供的TD-SCDMA网络模板，我们可以轻松地设置网络的拓扑结构和参数。
接下来，我们将设计一组实验来评估TD-SCDMA网络的性能。
其中包括以下几个方面的性能评估：网络容量、覆盖范围、链路质量、数据传输速率等。
首先，我们将对网络容量进行评估。
通过调整基站的数量和用户设备的数量，我们可以模拟不同负载条件下的TD-SCDMA网络。
然后，我们可以测量网络的吞吐量和延迟，并分析不同负载条件下网络性能的变化。
接下来，我们将评估TD-SCDMA网络的覆盖范围。
我们可以通过改变基站的位置和设置不同的传输功率来模拟不同的覆盖范围。
然后，我们可以计算出网络的覆盖范围，并分析不同传输功率对覆盖范围的影响。
此外，我们还将评估TD-SCDMA网络的链路质量。
在TD-SCDMA网络中，链路质量是一个关键指标，直接影响数据传输的稳定性和可靠性。
我们可以模拟不同的链路条件，如信道衰落和干扰，并通过测量比特误码率和信号功率等参数来评估链路质量。
最后，我们将评估TD-SCDMA网络的数据传输速率。
我们可以通过模拟不同的应用场景和不同的数据传输负载来评估网络的数据传输速率。
通过改变数据传输速率和网络负载等参数，我们可以分析网络的吞吐量和传输延迟等性能指标。
在进行实验之后，我们可以使用OPNET提供的分析工具来分析和可视化实验结果。
通过对实验结果的分析，我们可以深入了解TD-SCDMA网络的性能特性，并提出改进网络性能的建议。
基于OPNET的网络仿真
第8卷第2期空 军 工 程 大 学 学 报(自然科学版)Vol.8No.2 2007年4月JOURNAL OF A I R FORCE ENGI N EER I N G UN I V ERSITY(NAT URAL SC IENCE ED I TI O N)Ap r.2007基于OP NET的网络仿真3陈长兴1, 高晓光1, 张敬伟2, 张 军3(11西北工业大学电子信息学院,陕西西安 710072;2:空军工程大学科研部,陕西西安 710051;31空军工程大学理学院,陕西西安 710051)摘 要:采用OP NET网络仿真技术对某公司网络扩容设计方案进行仿真,以此为例,探讨了网络仿真技术应用在网络设计上所面临的主要技术难题和解决方法,并详细论述了仿真模型的建立和分析过程。
仿真结果表明设计方案正确有效。
关键词:网络仿真;OP NET;网元建模;网络建模中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3516(2007)02-0086-03传统上,网络的设计和规划一般采用的是经验、试验及计算等网络设计方法。
当网络规模较小、网络拓扑结构比较简单、网络流量不大的时候,以经验为主、辅之以试验和数学计算等手段进行网络规划设计是行之有效并且被人们普遍采用的方法[1]。
但是随着网络的迅猛发展,网络规模越来越大,网络设备品种不断增多、网络拓扑日趋复杂、网络流量纷繁交织,面对这些新的网络特征,以经验为主的网络设计方法的弊端就越来越显现出来了[2-3]。
首先,网络规划设计者相对来说缺乏大型网络的设计经验,因此,在设计过程中主观的成分更加突出;其次,一般情况下,不可能在网络设计阶段开展与拟建网络规模可比的网络试验来获取设计所需的依据;另外,数学计算和估计对大型复杂网络的应用往往是比较困难的,特别是对于包交换、统计复用的数据网络,情况更是如此。
因此,随着网络的不断扩充,越来越需要一种新的网络规划和设计手段来提高网络设计的客观性和设计结果的可靠性。
基于OPNET校园网仿真设计
《通信网》课程设计论文题目基于OPNET校园网仿真设计姓名学号学院专业班级基于OPNET校园网仿真设计专业：通信工程摘要：网络仿真是一种利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为，从而获取特定的网络特性参数的技术。
探讨了OPNET的关键仿真技术，并介绍使用OPNET进行网络仿真的工作流程，以及对某高校校园网进行了仿真设计，对仿真结果进行了分析。
关键词：网络仿真，OPNET,校园网ABSTRACTThe network simulation is a kind of mathematical modeling and statistical analysis of the simulation of network behavior to obtain the characteristic parameters of specific network tecnologies .Discusses the key OPNET simulation tecnologies, and describes the network using the OPNET simulation workflow, as well as a campus network conducted a simulation design, simulation result are analyzed.Key Words:netwok simulation, OPNET, Campus Netwok目录1 绪论 (2)2 网络仿真概述 (3)3 OPNET仿真系统核心技术 (3)3.1 离散事件仿真机制 (3)3.2 仿真调度机制 (4)3.3 建模通信机制 (4)4 OPNET在网络规划设计的步骤及应用流程 (4)4.1 收集和消化网络工程设计文档 (4)4.2 建立网元模型 (4)4.3 建立网络模型 (5)4.4 建立网络流量模型 (5)4.5 仿真设计和仿真计算 (5)4.6 查看、分析结果并提交仿真报告 (5)5 OPNET 在某校园网的仿真应用 (6)5.1 网络拓扑 (6)5.2 业务配置 (9)5.3 仿真结构的分析总结 (10)5.3.1 收集统计量 (10)5.3.2 仿真设置 (10)5.3.3 运行仿真 (11)6 结论 (13)参考文献 (14)1 绪论对于园区网，在建设网络、开展网上业务之前，需要对配置的网络设备、所采用的网络技术、承载的网络业务等方面的投资进行综合分析和评估，提出性价比最优的解决方案。
基于OPNET的Ad Hoc网络建模与仿真
Ad Hoc 网络是由一组静止或移动的节点组成的自主网 络，它不依赖于现有的网络基础设施并采用分布式管理。网 络中的所有节点都具有路由器的功能，负责发现和维护到其 他节点的路由，并向邻居节点发射或转发分组，因此，Ad Hoc 网络通常是一种多跳网络。IEEE802.11 标准定义的Ad Hoc网 络实际上是独立的基本服务集(Independent Basic Service Set, IBSS)的别名。IBSS是指由通过无线媒质，能够互相进行直接 通信的节点组成的网络，它是一种没有接入点(Access Point, AP)的单跳的Ad Hoc网络[1]。本文研究的Ad Hoc网络为单跳 Ad Hoc网络。
表1
RTs 门限 拆分门限
None
None
MAC 的输入接口参数配置
数据率 /(Mb·s-1)
1
物理特征 的选择 跳频
信道带宽 /kHz
1 000
缓存大小 /bit
256 000
2 仿真结果及分析
在仿真过程中，业务的产生采用 On-Off 模式，高层包在
MAC 层不拆分。信道接入延时是分组在高层队列停留的时
1.4 进程模型 在节点模型中，每个进程模块由一个进程模型实现，可
根据系统方案的不同而选用不同的进程模型。每个进程模型 都是一个用 C 代码实现的有限状态机(FSM)。IEEE802.11 标 准定义的 MAC 协议有限状态机结构见图 3。
初始化
没有帧要传&&
等待
没有期望的帧发送 有帧要传&&
准备传输&& 信道忙
1.2 网络模型 网络由 N 个移动节点组成，依次为 0, 1,…, N-1，随机地
分布在 200 m×200 m 的区域中，通过无线链路通信。网络模 型如图 1 所示。
计算机网络基于opnet课程设计网络仿真
计算机网络课程设计（学年论文）说明书课题名称：计算机网络课程设计学生学号： 0904030228专业班级：09电信 02班计算机网络课程设计任务书(适用专业:电气信息学院09级电信专业)一、设计目的：1.OPNET软件OPNET IT Guru Academic Edition的下载安装。
2.学会用软件创建项目、模块；学会查看、分析和比较模拟仿真实验的统计结果。
二、设计要求：1.根据设计题目要求完成设计。
2.完成设计报告，报告要求包括以下内容：设计任务书、题目、摘要（中英文）、正文、参考文献。
3.正文内容包括：设计思路、设计过程、调试过程、仿真结果和设计结论。
三、设计题目：1.基础设计：(1)测试共享式以太网的性能(2)集线器和交换机构建LAN的性能比较测试(3)路由协议(4)帧中继网络的性能(5)排队策略对Qos的影响(6)TCP吞吐率(7)TCP差错控制(8)TCP与UDP反应时间比2.综合设计：(1)某个小公司现有职员10人，每个职员的计算机采用100 Mb/s集线器(HUB)的方式连接到一台服务器上。
请你采用仿真软件OPNET，对于以上的具体环境(自己选定集线器和服务器的型号)，进行网络性能的仿真，给出网络的信道利用率、吞吐量、传输时延、排队延迟(queuing delay)等参数的仿真曲线，并对结果进行分析。
(2)如果公司的用户数增加到30人，网络改用交换机的方式连接，可自主增加网络模块，请分析相同的性能参数的仿真曲线，并对结果进行分析。
课程设计（学年论文）摘要（中文）：网络仿真是一种利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为，从而获取特定网络特性参数的技术。
OPNET 仿真模型库为客户提供了一系列的仿真模型。
在这些仿真模型的基础上，实现对网络的仿真。
OPNET是一个网络仿真技术软件包，它能够准确地分析复杂网络的性能和行为，在网络模型中的任意位置都可以插入标准的或用户指定的探头，以采集数据和进行统计。
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基于OPNET的网络模型仿真
类别：通信网络 阅读：855
1 引 言 计算机仿真已经成为研究计算机网络的一种非常有效的评估工具。随着通信
技术的发展，通信网络的结构和规模越来越复杂，基于网络的应用也越来越多样化，单纯地依
靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发，已经不能适应网络的发
展需要。因而急需一种科学的手段反映和预测网络的性能，这导致网络仿真技术的应运而生。
网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型，并模拟网络流量的传
输，从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。它以其独有的特点能为网络
的规划设计提供客观可靠的定量依据。它能为网络提供接近真实环境下的模拟试验环境和辅助
测试手段，验证网络的基本使用效能、网络可靠性以及提供各种新技术体制的试验环境。
网络仿真的优点使其一出现就得到迅速的发展，目前世界上的一些主流仿真软件均采
用面向对象的智能化分布式并行仿真技术，如美国OPNET Technology公司的网络仿真产品
OPNET。
2 OPNET特点和仿真方法 OPNET Modeler作为一种主流网络仿真软件，为通信
网络和分布式系统的建模提供全面的模拟仿真开发环境。OPNET通过执行离散事件仿真来分析
各种模拟系统的行为和性能。OPNET Modeler将各个仿真研究阶段所需要的工具相结合，组成
一个由模型设计工具、仿真核心、数据收集工具和数据分析工具有机结合起来的大型仿真系统。
2.1 特点 作为广泛应用的系统开发平台，OPNET Modeler的主要特点如下：
(1)层次化、模块化的建模机制。在OPNET Modeler中，采用与实际系统相类似的层次化结构建
模。最下层是进程域模型，用有限状态机、C或C++以及OPNET自带的核心函数实现各种协
议算法。第二层是节点域，由能实现不同功能的模块组成，反映设备的硬件和软件特性。最上
层利用各种网络设备模型、映射现实网络。
(2)面向对象的建模方式。OPNET Modeler采用面向对象的方式建模。每类节点用相同
的节点模型，再针对不同的对象设置特定的参数。
(3)丰富的模型库。OPNET Modeler提供标准模型库，包括x.25，ATM，Ethernet，TCP
／IP等现有设备的标准模型库，同时还有3COM，Cisco，Sun等多个厂家的现有设备。
(4)图形化的建模方式。不论是网络域、节点域和进程域，还是传输链路、网络中流动
的包等，OPNET Modeler均采用图形化的编辑器完成模型的构建。
(5)灵活的建模机制。在进程域中，采用有限状态机和C／C++以及OPNET Modeler
自身所提供的400多个核心函数可以实现自定义设备，或者根据协议、算法，开展协议研究等。
OPNET Modeler中的源代码完全开放，用户可以根据需要添加、修改源代码。
(6)统计数据的生成。仿真期间，用户能够自定义要收集的统计数据。
(7)综合分析工具。在OPNET Modeler中，包括如ACE、网络医生、流分析等多个数
据分析工具。这些工具为网络仿真设计的准确性、可信性提供网络诊断。同时还可以进行详细
的网络性能分析。
(8)动画。OPNET Modeler可以在仿真中或仿真后对诸如网络中的数据流的传输过程进
行生动的演示，生动地展示模型的动态过程。
2.2 OPNET的建模机制 OPNET Modeler建模采用层次化和模块化方式，将复杂
的系统分解为不同的层次结构，OPNET采用3层建模机制： (1)最底层为进程(Process)模
型，进程行为(协议、算法、应用)用有限状态机和可扩展高级语言进行定义； (2)其次为节
点(Node)模型，由协议模块和连接模块的各种连接线组成，反映设备特性，每个模块对应1个
或多个进程模型； (3)最上层为网络模型，用子网、节点、链路和地理背景描述网络拓扑，
由该层模型可直接建立起仿真网络的拓扑结构。三层模型和实际的协议、设备、网络完全对应，
全面反映了网络的相关特性。
2.3 OPNET仿真步骤 使用OPNET Modeler仿真可以大体分成6个步骤，分别是
配置网络拓扑(Topology)、配置业务(Traffic)、收集结果统计量(Statistics)、运行仿真(Simulation)、
调试模块再次仿真(Re-simulation)，最后发布结果和拓扑报告(Repott)。
3 仿真实例 OPNET能够迅速地建立起现有网络的模型，并能够方便地修改模型
并进行仿真，这使得网络仿真非常适用于预测网络的性能。这里通过OPNET Modeler来仿真一
个小型公司的网络，并收集部分相关参数来测量感兴趣的网络性能。
某公司拥有1个30台终端和1台服务器的星型拓扑网络，由于业务增长的需要，现
在需要增加视频业务，用OPNET Modeler快速建立所需的公司网络拓扑，选择适当的统计量，
并进行离散事件仿真，最后分析仿真结果，以便检测现有的公司网络能否适应新的业务要求。
根据问题描述，利用OPNET Modeler建立工程，创建一个场景反映公司早期业务配
置的星型网络，如图1所示。
图1中30台终端以10BASE-T链路通过集线器(Hub)连接到服务器，在此场景中配置
相应的业务，收集统计量局域网的延迟时间(Ethernet Delay)并进行仿真，得到的仿真结果如图2
所示。从图2中看出，原有业务下网络延迟平均为3.5 ms，网络延迟时间为毫秒级。
根据公司业务发展需要，要求增加视频业务，新增一个场景添加新的业务要求并进行
仿真，收集到的延迟时间如图3所示。从图3中看出，增加视频业务后网络延迟时间剧增，最
大延迟达到0.47 s，而平均延迟时间也达到0.19 s，但视频业务对网络延迟比较敏感，需要较小
的延迟，因此需要对现有网络进行升级。
为了满足公司新增的业务要求，并能有效降低网络延迟时间，可在原网络拓扑结构中
将链路带宽升级到100 MHz，再次进行仿真并得到新的网络延迟时间(如图4所示)。为了更好
的比较增加视频业务后原有的网络和改进后网络的网络延迟时间，下面给出改进前后2个网络
的平均网络延迟时间对比图，从图5中看出改进前网络延迟较大，延迟时间达到秒级，而将网
络链路提升至100 MHz后网络延迟大幅下降，延迟时间为毫秒级，满足预期业务要求。
4 结 语 计算机仿真已经成为研究计算机网络的一种非常有效的估工具。随着网
络的日趋复杂、规模日益庞大，利用仿真软件进行网络的性能分析就变得尤为重要。网络仿真
技术为网络技术开发、网络性能理论测试、网络设计方案估及网络故障诊断等提供强有力的工
具，它能够验证实际方案的有效性和比较多个不同的设计方案，为网络的规划设计提供可靠的
定量依据。网络仿真正以其突出的优越性越来越受到网络研究人员的关注和重视。因此OPNET
网络仿真软件必将得到更为广泛的应用。