適用于移動(dòng)網(wǎng)系仿真的虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)及其實(shí)現(xiàn)仿真的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真，具體地指一種適用于移動(dòng)網(wǎng)系仿真的虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)及其實(shí)現(xiàn)仿真的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真主要用于研究無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性，在模擬仿真過(guò)程中，更專注于收集獲取網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參數(shù)、性能指標(biāo)等。對(duì)于動(dòng)態(tài)組織的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法以及網(wǎng)絡(luò)傳輸特性的研究固然重要，然而對(duì)于動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變化導(dǎo)致傳輸特性的變化，對(duì)其上承載的各類應(yīng)用系統(tǒng)的使用效能的研究卻往往被忽視。由于各類終端和應(yīng)用系統(tǒng)的差異性，同時(shí)綜合考慮應(yīng)用系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)仿真很難單純依靠指標(biāo)參數(shù)來(lái)反映對(duì)應(yīng)用服務(wù)的支撐程度和應(yīng)用系統(tǒng)的使用效能，因此在探索研究動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)各類接入服務(wù)的支撐程度的過(guò)程中，利用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)仿真方法和現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法滿足對(duì)研究問(wèn)題的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種適用于移動(dòng)網(wǎng)系仿真的虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)及其實(shí)現(xiàn)仿真的方法，該虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)用于在網(wǎng)絡(luò)仿真過(guò)程中接入實(shí)裝設(shè)備，為實(shí)際的終端應(yīng)用服務(wù)提供虛擬網(wǎng)絡(luò)流量、時(shí)延和路由。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是:一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)仿真方法的虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)，該虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)包括網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)延遲模塊和接入管理配置模塊；
[0005]所述網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)延遲模塊包括:
[0006]數(shù)據(jù)包解析模塊，用于對(duì)鏈路層數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，獲取源、目的ip地址以及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度信息；
[0007]虛實(shí)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換模塊，用于完成查詢虛實(shí)映射表，將ip數(shù)據(jù)包表達(dá)為網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求信息并發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)；
[0008]數(shù)據(jù)包緩存模塊，用于將解析轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)包緩存到相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，并將虛擬業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包發(fā)送至仿真平臺(tái)；以及
[0009]數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于依據(jù)網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)返回的延遲信息，找到相應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)包取出并轉(zhuǎn)發(fā)至真實(shí)目的終端。
[0010]所述接入管理配置模塊包括:
[0011]參數(shù)配置模塊，用于動(dòng)態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)實(shí)裝代理域的ip地址；以及
[0012]虛實(shí)映射表，記載實(shí)裝終端與仿真實(shí)體之間的映射信息，建立實(shí)裝終端與仿真平臺(tái)虛擬終端--映射關(guān)系。
[0013]此外，本發(fā)明還提供通過(guò)上述虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)仿真的方法，該方法包括:將提交至ip層的緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行攔截并做相應(yīng)處理，所述相應(yīng)的處理包括數(shù)據(jù)包解析、虛實(shí)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)包緩存和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。
[0014]本發(fā)明虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用系統(tǒng)的虛實(shí)結(jié)合模擬仿真過(guò)程中，用于實(shí)現(xiàn)基于計(jì)算機(jī)仿真的虛擬網(wǎng)系和基于實(shí)際裝備構(gòu)建的真實(shí)網(wǎng)系之間互操作的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)裝到虛擬網(wǎng)絡(luò)的接入，為實(shí)際的終端應(yīng)用服務(wù)提供虛擬網(wǎng)絡(luò)流量、時(shí)延和路由。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016](1)實(shí)裝終端接入仿真平臺(tái)的注冊(cè)機(jī)制。
[0017]在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真過(guò)程中，為了研究不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對(duì)應(yīng)用服務(wù)的支撐和應(yīng)用系統(tǒng)的使用所產(chǎn)生的影響，引入虛實(shí)結(jié)合仿真場(chǎng)景，并提出了實(shí)裝終端的注冊(cè)機(jī)制。該注冊(cè)機(jī)制在PPP協(xié)議基礎(chǔ)上，采用撥號(hào)方式控制終端的接入準(zhǔn)入，在接入過(guò)程中，引入虛實(shí)映射表的概念，將接入的實(shí)裝終端ip和虛擬網(wǎng)絡(luò)終端的id進(jìn)行一一映射，此時(shí)賦予實(shí)裝終端虛擬網(wǎng)絡(luò)上的身份信息，為實(shí)裝終端網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的仿真建立依據(jù)。
[0018](2)基于ppp協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。
[0019]實(shí)裝終端通過(guò)ppp撥號(hào)注冊(cè)后，其上的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)都將通過(guò)ppp協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。依據(jù)PPP協(xié)議的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，本發(fā)明創(chuàng)新的在PPP數(shù)據(jù)包提交至ip層過(guò)程中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)干預(yù)，將本應(yīng)提交至ip層的緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行攔截并做相應(yīng)處理。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明用于移動(dòng)網(wǎng)系仿真的虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖2為本發(fā)明虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)用于虛實(shí)結(jié)合仿真場(chǎng)景的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為數(shù)據(jù)包處理發(fā)送邏輯流程圖。
[0023]圖4為時(shí)延結(jié)果邏輯流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明移動(dòng)網(wǎng)系仿真的虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)的核心功能是基于ppp協(xié)議的二次開(kāi)發(fā)，包括網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)延遲模塊和接入管理配置模塊，其中，
[0026]網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)延遲模塊用于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)間虛擬網(wǎng)絡(luò)流量、時(shí)延和路由的模擬，包括數(shù)據(jù)包解析模塊、虛實(shí)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)包緩存模塊和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)模塊。其中，數(shù)據(jù)包解析模塊主要完成對(duì)鏈路層數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，獲取源、目的ip地址以及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等信息；虛實(shí)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換模塊主要完成查詢虛實(shí)映射表，將ip數(shù)據(jù)包表達(dá)為網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求信息并發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)；數(shù)據(jù)緩存模塊主要完成將解析轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)包緩存到相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，并將虛擬業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包發(fā)送至仿真平臺(tái)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊的主要功能是，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)返回的延遲信息，找到相應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)包取出并轉(zhuǎn)發(fā)至真實(shí)目的終端。
[0027]接入管理配置模塊包括虛實(shí)映射表和參數(shù)配置模塊，用于利用接入管理配置模塊可以實(shí)現(xiàn)實(shí)裝終端接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)，通過(guò)添加虛實(shí)映射記錄。其中，參數(shù)配置模塊主要完成動(dòng)態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)實(shí)裝代理域的ip地址；虛實(shí)映射表主要記載實(shí)裝終端與仿真實(shí)體之間的映射信息，建立實(shí)裝終端與仿真平臺(tái)虛擬終端一一映射關(guān)系。
[0028]通過(guò)本發(fā)明虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)組建虛實(shí)結(jié)合仿真場(chǎng)景如圖2所示，本實(shí)施例中所用網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)是一種通用的、普適的網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境，在該仿真平臺(tái)上只需要建立不同移動(dòng)網(wǎng)系的仿真模型，配置相應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)系仿真參數(shù)，即可模擬仿真不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性；網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)遵循與虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)的交互接口，使得在網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)上仿真的不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與虛實(shí)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)之間不存在耦合關(guān)系。
[0029]實(shí)裝終端接入仿真平臺(tái)的注冊(cè)機(jī)制，本實(shí)施例以基于TD-SCDMA的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真過(guò)程中，為了研究不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對(duì)應(yīng)用服務(wù)的支撐和應(yīng)用系統(tǒng)的使用所產(chǎn)生的影響，引入虛實(shí)結(jié)合仿真場(chǎng)景，并提出了實(shí)裝終端的注冊(cè)機(jī)制。該注冊(cè)機(jī)制在PPP協(xié)議基礎(chǔ)上，采用撥號(hào)方式控制終端的接入準(zhǔn)入，在接入過(guò)程中，引入虛實(shí)映射表的概念，將接入的