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毕业设计论文

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中转数字系统对讲机设计,毕业设计论文

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第五章中转数字对讲机协议仿真及解码方案DSP实现第五章中转数字对讲机协议仿真及解码方案DSP实现5.1网络协议仿真NS即“网络仿真器”(Network Simulation)，它能仿真一个网络的运行的全过程，在此基础上，可以把仿真的结果输出到一个trace的文件中。通过对产生的trace文件的分析，可以了解网络的运行状况，从而分析网络故障以及产生的原因，然后改进网络的拓扑结构的改进或者改进协议、算法等。5.1.1 NS2 (Network Simulator 2)网络仿真软件简介NS起源早在1989年REAL网络仿真器。在过去的几年中，NS发生了实质性的演变。1995年，NS的开发获的了DVRPA的支持，通过V INT项目，由LBL,Xerox PAR(, UCB和USC/IST合作进行。目前NS的开发有DARPA的SAMAN项目和NSF的CONSER项目的支持。NS具有开放性的结构和良好的可扩充性。NS己经从其他研究者那里吸收了丰富的模块，包括由UCB Daedelus和CMUMonarch计划以及SUN微系统公司获得的无线代码。REAL仿真器起先是为了研究分组交换数据网络中的流量控制和拥塞方案的动态性。他提供给用户的一种方法来描述这些网络并观察他们的行为。REAL仿真器使用的是C十+语言编写的一种仿真器。它提供源代码给用户，以便感兴趣的用户可以根据他们自己的需要修改仿真器，以达到特定的要求。在此基础上，Lawrence Berkeley National Laboratory的网络仿真研究组开发了NS的第一个版本。NS- l继承了REAL仿真器的工作，包括几种风格的TCP(包括SACK, Tahoe和Reno)和路由器调度算法等，并形成了一个可扩展且容易配置的事件驱动器引擎。NSl使用I具命令语言TCL (Tools Command Language)仿真描述语言。一个仿真用一个TCL程序来描述。通过NS的命令，可以定义网络的拓扑、配置业务源和会聚点、收集和统计信息，并调用仿真执行命令。通过建立这样一个通用的语言，NS具有很强大的仿真配置描述能力。在NSI改进的基础上，UC Berkeley发布了NS版本2. NS2相对NSI来说有了重大的改变。比如NS2重新定义了对象结构，使用MIT的面向对象的TCL(OTCL)代替了TCL作为仿真配置的接口，OTCL解释器的接口代码和主仿真器分离等。nts华南理工大学硕士学位论文NS2经历了不断的改进，己经发布了更多的更新的版本，现在已经出现了NS2.27版本。NS还不是一个完善的产品，还在不断发展。虽然NS所包含的构件库己经相当丰富，但是不可能包括所有特定用户所需要的模块。而且，软件中的缺陷还在不断的被发现和改正。随着通信网络的不断发展，NS也在不断地进步。1421NS是一个离散型事件仿真器。简单地说，事件决定了系统状态的改变，状态的修改仅在事件发生时进行。在一个网络仿真器中，典型事件包括数据包发送、数据包到达、计时器超时等。仿真时钟推进由时间发生量确定。仿真处理过程的速率不直接对应实际时间。一个事件处理可能又会产生后续的事件，仿真器就是不停地处理一个个事件，直到所有的事件都被处理完或某一特定的事件发生为止。NS针对网络仿真，己经做了大量的模型化工作。NS对网络系统中一些通用的网络实体已经进行建模，相对于一般的离散型的仿真器来说，NS的优势就在于它有非常丰富的构件库，而且这些对象易于组合，易于扩展。用户可以利用这些已有的对象，进行扩展和少量的修改，即可组合出所要研究的网络系统模型，然后进行仿真。NS中的模型一般都由相关的两个类来实现，一个在C+中，一个在OTCL中。这种方式被称为分裂对象模型。构件的主要功能通常在C+中实现。OTCL中的类主要为C+对象提供面向用户的接口。用户可以通过OTCL来访问对应的C+对象成员变量和函数。C+对象和OTCL对象之间通过TcICL机制来关联。这样使NS仿真性能更强更灵活。一方面，C+是高效的编译执行语言，对复杂、计算量大的网络数据处理具有很大的优势，使用C+实现功能的仿真，可以使仿真过程执行获得较好的性能。另一方面，OTCL是解释执行的，用OTCL进行仿真配置，可以在不必重新编译的情况下随意修改仿真参数和仿真过程，提高了仿真的效率。同时，这种分裂对象仿真增强了构件库的可扩展性和可组合性。NS中所体现的这些先进的设计思想使得NS成为了一种实用的网络仿真工具。1431NS仿真可以分为构件的扩展阶段(可选)，仿真实验阶段，仿真结果分析阶段。一般可分为以下几个步骤:(1)编写所需要特殊的构件。一般包括自己所需要的特定的服务、代理、链路、路由等;(2)测试编译这些构件;(3)编写OTCL脚本。首先配置仿真网络拓扑结构，此时可以确定链路的基本特性;(4)建立协议代理，包括端设备的协议绑定和通信业务量分布;(5)设置Trace对象。Trace对象能够把仿真过程发生的特定类型的事件记录在trace文件中:nts第五章中转数字对讲机协议仿真及解码方案DSP实现(6)编写其他辅助过程，设定仿真时间，用NS解释执行脚本文件;(7)对trace文件进行分析，得出有用的数据，也可以用nam, threshold,xgraph等工具观看网络仿真运行的过程;(8)重新改变配置拓扑结构和业务模型，重新进行仿真过程。找到最适合自己特点的模型。t44, 4515. 1.2NS2平台仿真中转数字对讲机系统协议使用NS2仿真中转数字对讲机系统协议，需要先确定仿真协议的数据结构。协议数据包头数据结构如下:unsigned int Team_ ID_:7;unsigned int Dest ID_:9;unsigned int Src_ ID_:9;unsigned char Call_ Type_:unsigned char Transfer_:1unsigned char Action:4;unsigned char Data_:1;刀移动台分组编号/本数据包目的移动台编号刀本数据包源移动台编号2; /呼叫类型刀数据包转发类型/数据包指令类型/协议头后是否跟数据部分整个消息数据包头大小为33比特。各相互通信对讲机移动台应该属于同一分组，因此只需要一个表示分组编号的数据段Team ID。各字段意义如第三章所述。移动台主要仿真结构如下:class InterphoneCallAgent:public Agentpublic:unsigned int Agent Team ;/移动台分组编号unsigned int Agent ID_;/移动台组内编号Neighbor Neighbor List_ Neighbor MAX;/邻居列表Neighbor Neighbor CanTrans_ List_Neighbor_ MAX;/可担当中转站邻居列表unsigne