OMNeT++ (Objective Modular Network Testbed in C++) - Моделирование беспроводных сенсорных сетей

OMNeT++ - среда имитационного моделирования дискретных событий и состояний с открытым исходным кодом, основанная на компонентах, которая становится все более популярной. Основная область применения - моделирование сетей передачи данных, ИТ систем и бизнес процессов. Компоненты OMNeT++ написаны на С++.

На базе среды моделирования OMNeT++ 4.1 построен симулятор различных протоколов беспроводных сенсорных сетей Castalia (текущая версия 3.1). В нем также реализована модель соответствующая стандарту IEEE 802.15.4.

На базе рассматриваемой среды моделирования существуют библиотеки INETMANET и MiXiM, которые позволяют создавать модели беспроводных сенсорных сетей, но на текущий момент готовые модели отсутствуют.

Castalia

Castalia - симулятор сетей с низким энергопотреблением. Особенностью данного симулятора является то, что команда разработчиков ставила перед собой задачу реализовать модели не только уровней передачи данных, но и смоделировать физические процессы, данные о которых собираются в узлах. В результате получается, что беспроводные сенсоры связаны между собой не только беспроводными каналами связи, но и физическим процессом параметры которого они измеряют.

Внутренняя структура узла представлена на рис. 14. Сплошные стрелки обозначают прохождение сообщений между модулями, а пунктирные - интерфейс между ними с вызовом простых функций.

внутренняя структура узла

Рис. 14 Внутренняя структура узла

Модель узла представлена следующими модулями:

    1. Модуль управления сенсорами - позволяет генерировать более реальный трафик в БСС, нежели просто использование генераторов пакетов данных, предлагаемых другими моделями. 2. Модуль приложения чаще всего используется пользователями симулятора для реализации тестируемых алгоритмов. В симуляторе уже существует несколько простейших модулей приложения. Например, приложение оценки пропускной способности сети. 3. Модуль связи - состоит из трех уровней:
      - Сетевой уровень - позволяет реализовать различные алгоритмы маршрутизации в беспроводной сенсорной сети. На текущий момент есть готовые простейшие алгоритмы маршрутизации (например, маршрутизация по дереву). - Уровень управления доступом к середе, в том числе IEEE 802.15.4. В версии 3.1 реализована основная часть задач уровня, описанная в стандарте IEEE 802.15.4-2006. - Физический уровень. Разработчики Castalia уделили особое внимание моделированию физического уровня беспроводного сенсора. В симуляторе уже заданы параметры следующих модулей: Mica2_CC1000 и TelosB_CC2420.
    4. Модуль мобильности - хранит положение остальных узлов в сети и предоставляет данные о положении узла модели радиоканала. 5. Модуль управления ресурсами управляет различными ресурсами узла и наиболее важным из них - потребляемой энергией. 6. Модель радиоканала учитывает средние потери при распространении, изменения сигнала во времени, интерференцию. Также есть возможность использовать модель идеального радиоканала.

Похожие статьи




OMNeT++ (Objective Modular Network Testbed in C++) - Моделирование беспроводных сенсорных сетей

Предыдущая | Следующая