Modeling of wireless networks in OMNeT ++ environment involving INET framework

Abstract

Предмет исследования. Рассмотрен один из возможных подходов к проектированию и исследованию беспроводных сетей в среде имитационного моделирования OMNeT++ с использованием фреймворка INET. Показан процесс моделирования как самих моделей, так и различных режимов их работы. Также рассмотрена методология анализа работы модели на примере временной диаграммы. Метод. При рассмотрении подхода использован метод последовательного усложнения моделируемых беспроводных сетей с учетом особенностей режимов их работы. Показана простота реализации подхода, в котором для моделирования беспроводных сетей используются готовые компоненты из состава фреймворка INET. На примере проблемной ситуации продемонстрирован процесс исследования файла временной диаграммы и объяснение поведения имитационной модели. Основные результаты. Представлена методика проектирования беспроводных сетей с использованием готовых компонентов из состава фреймворка INET. Продемонстрирована возможность переопределения встроенных компонентов составного модуля для создания модели устройства, отвечающего необходимым требованиям. Рассмотрены возможные режимы работы беспроводных сетей как при прямом взаимодействии узлов, так и при косвенном через промежуточные узлы. Продемонстрирован подход к моделированию физического уровня и явления интерференции. Рассмотрен подход исследования проблемной ситуации, заключающийся в анализе временной диаграммы. Практическая значимость. Предложенная среда имитационного моделирования позволяет проводить исследование проектных решений при проектировании беспроводных сетей. Обоснована целесообразность применения разработанных проектов в проектной деятельности. Ключевые слова беспроводные сети, компьютерные сети, Wi-Fi, имитационное моделирование, интерференция, OMNeT++, INET framework

Modeling in the OMNET ++ environment of connection processes in Wi-Fi networks

“…Особенностью модели (рис. 3) от рассмотренных ранее [Dumov, Khabarov, 2019;Хабаров, Думов, 2020] configurator: IPv4NetworkConfigurator { @display("p=149,29"); } radioMedium: Ieee80211ScalarRadioMedium { @display("p=317.52002,29.232"); } AP_1: AccessPoint { @display("p=50,250"); } AP_2: AccessPoint { @display("p=450,250"); } visualizer: IntegratedCanvasVisualizer { @display("p=234.86401,29.232"); } host: WirelessHost { @display("p=100,150"); } } После описания структуры сети, надо определить параметры ее функционирования и провести имитационное моделирование. Так как основной целью настоящей статьи является знакомство с процессом установления связи беспроводных клиентов с точками доступа, т. е. работе сети на двух нижних уровнях протокольного стека, то на первом этапа исследования модели файл начальной инициализации omnetpp.ini может иметь вид: Результаты исследования.…”