در این پروژه شبیه سازی پیشرفته شبکه های بی سیم را در نرم افزار OPNET آماده کردیم که شامل مجموعه مدل های پیشرفته است که برخی از قابلیت های موجود در چارچوب ماژول های بی سیم در OPNET Modeler را گسترش می دهد. مجموعه پروژه های موجودر در این پکیج، به منظور نشان دادن برخی از ویژگی ها و قابلیت های موجود در OPNET می باشد. ویژگی هایی که در سناریو این پروژه ها در نظر گرفته شده شامل:
- پیکربندی اولیه از شبکه رادیویی
- ایجاد کانال چندمسیره.
- محوشدگی سایه
- اضافه کردن اتصال رادیویی به روترها و گره ها
- ایجاد گره های ماهواره ای ساده
در این پکیج ۵ سناریو مورد ارزیابی قرار گرفته که در ادامه به بررسی هر کدام از آنها پرداخته و فیلم و تصاویری از محیط شبکه ها و نتایج به دست آمده از شبیه سازی ها به همراه لینک دانلود رایگان پروژه قرار داده شده است.
سناریوهای شبیه سازی
شبکه بین قاره ای:
در این سناریو توپولوژی شبکه محلی با استفاده از لینک های سیمی بین شهر واشینگتن دی سی در ایالات متحده آمریکا و شهر لیسبون در پرتغال ایجاد می شود که در شبکه محلی هر شهر، چهار جفت ایستگاه های کاری وجود دارد که در بین هر جفت تبادل اطلاعات نرم افزاری صورت می گیرد. همچنین در هر دو شبکه محلی، تمام ایستگاه های کاری از طریق دو روتر با استفاده از لینک های نقطه به نقطه (point-to-point) متصل می شوند. یک پنجم ایستگاه کاری در شبکه واشینگتن دی سی (DC)، به نام Client_B1_Global، با ایستگاه کاری Client_B1_Global در شبکه لیسبون (Lisbon) ارتباط برقرار می کند. گره های سرویس گیرنده سراسری (Global Client Nodes) از طریق پیوند بین قاره ای ارتباط برقرار می کنند که دو دروازه سراسری (Global) را متصل می کند. هر دروازه دسترسی به این لینک را برای شبکه محلی مربوطه (DC یا لیسبون) فراهم می کند.
ارتقاء بی سیم شبکه بین قاره ای:
در این سناریو نشان داده می شود که چگونه لینک های نقطه به نقطه سیمی به لینک های بی سیم تغییر داده می شود. همچنین این سناریو نشان می دهد که چگونه یک گره ماهواره ای ساده با ایستگاه های مربوطه در زمین ارتباط برقرا می کند. این سناریو نشان می دهد که چگونه پیکربندی لینک های بی سیم به مدل بی سیم صورت می گیرد. برای این سناریو، شبکه محلی در DC نیاز به جایگزینی لینک بین روترها داشت که به جای آن از یک لینک بی سیم اختصاصی استفاده شد. مودم های بی سیم (دکل های بی سیم) به منظور ایجاد لینک های بی سیم به رابط های نقطه به نقطه روتر ها متصل شدند. با استفاده از این لینک بی سیم جدید، فاکتور ارتباطات چندگانه و تداخل در شبکه مورد توجه قرار گرفته است. این لینک از دو کانال استفاده می کند تا لینک های بی سیم، ارتباط مستقیم و معکوس (۲،۶۰۱ مگاهرتز و ۲،۷۰۱ مگاهرتز با پهنای باند ۲۲ مگاهرتز) داشته باشند.
محوشدگی چندمسیره (Multipath Fading):
این سناریو ویژگی های چندمسیره (multipath) و چند ورودی- چند خروجی (MIMO) را نشان می دهد. در این سناریو شبکه ۳ کاریر در سه ساختمان مختلف (Building_A، Building_B و Building_C) وجود دارد. سرورهای کاربردی نیز در یک شبکه متفاوتی قرار دارند. سه سرور جداگانه (Server_A، Server_B و Server_C) برای هر شبکه کاربر وجود دارد. ترافیک Application با استفاده از درخواست های کاربردی که از هر گره سرور به گره های کاربر (Client) در شبکه کاربر متصل شده، مدل سازی شده است. ترافیک بین شبکه سرور و هر شبکه کاربر با استفاده از دکل های رادیویی مربوطه و از طریق استفاده از لینک های بی سیم اختصاصی منتقل می شود.
محوشدگی سایه (Shadow Fading):
این سناریو محوشدگی سایه و پیکربندی آن در شبکه را نشان می دهد. در این سناریو Tx_node_1 ترافیک را به گره UMi_LoS_No_Sf می فرستد. Tx_node_2 ترافیک را به گره UMi_LoS_Sf_Time_Refresh می فرستد و Tx_node_3 نیز ترافیک را به گره UMi_LoS_Sf_Distance_Refresh ارسال می کند. همه سه جفت گره از کانال های فرکانس مختلف استفاده می کنند. گره گیرنده به دنبال مسیر مربوطه (شکل الماس) می باشد. تمام مسیرها دقیقا همان حرکت نسبی را دنبال می کنند. حرکت آنها پس از ۶۰ ثانیه شروع می شود. همچنین حرکت در انتهای هر قسمت از مسیرهای خود به مدت ۶۰ ثانیه متوقف می شود.
شناسایی منطقه پوشش داده شده:
این شبکه مثالی از یک مدل سفارشی را نشان می دهد که با بسته های بی سیم پیشرفته با استفاده از API های ارائه شده ارتباط برقرار می کند. مدل سفارشی با استفاده از مسیرها، ناحیه پوشش گره فرستنده را شناسایی و تجسم می کند.
نظارت بر سیگنال های رادیویی به منظور اعمال اقدامات در لایه های مختلف یک دستگاه بی سیم ممکن است یک الزام برای پروتکل های موجود مانند پروتکل مسیریابی، ناوبری، انتقال، مدولاسیون / کدگذاری انطباقی، تخصیص منابع، قدرت تطبیقی و غیره باشد. این مجموعه شبکه های بی سیم پیشرفته می تواند برای ساده سازی اجرای چنین مدل های رادیویی با قابلیت های درون ساخته شده، مورد استفاده قرار گیرد. به طور خاص، یک ماژول اندازه گیری برای نظارت بر لایه فیزیکی ارائه شده و برای هشدار یا اعلان های ارسال شده که در آن ماژول ارتباط برقرار می کند، زمانی که مقدار اندازه گیری به یک آستانه معین می رسد، ارائه می شود. API های موجود در این مجموعه شبکه های بی سیم پیشرفته اجازه می دهد تا اندازه گیری ها و هشدارهای متعدد را برای هر اندازه گیری در کد مدل تعیین کنید.
