• 关于NS2仿真中移动节点的设置 (转)


    要做一个4个节点的Ad hoc网络仿真,实验环境和要求是:
    采用的无线网拓扑结构,主机节点数共有4个;节点14的初始位置坐标分别为(0,1 000)(0,800)(0,600)(400,600),节点12在仿真中保持静止不动,节点34则以60m/s速度分别向坐标(0,0)(400,0)位置方向垂直移动。系统带宽为2Mbps,系统节点缺省无线传输半径约为500m。仿真使用的业务流量为FTP,每包发送512字节,发送速度10/s。采用静态路由方式,节点11.5s发包给节点2,节点33.5s发包给节点4。仿真时间一共10s,选取节点2处的估计可用带宽进行分析。

    下面是基本环境仿真的adhoc.tcl源码:


    # This script is created by emile.Y.S Xiang
    #===================================
    #              定义模拟变量                           
    #===================================
    set val(chan)   Channel/WirelessChannel            ;# channel type
    set val(prop)   Propagation/TwoRayGround           ;# radio-propagation model
    set val(netif)  Phy/WirelessPhy                    ;# network interface type
    set val(mac)    Mac/802_11                         ;# MAC type
    set val(ifq)    Queue/DropTail/PriQueue            ;# interface queue type
    set val(ll)     LL                                 ;# link layer type
    set val(ant)    Antenna/OmniAntenna                ;# antenna model
    set val(x)      1000                               ;# X dimension of topology
    set val(y)      1000                               ;# Y dimension of topology
    set val(cp)     ""                                 ;# node movement model file
    set val(sc)     ""                                 ;# traffic model file
    set val(ifqlen) 50                                 ;# max packet in ifq
    set val(nn)     4                                  ;# number of mobilenodes
    set val(seed)   0.0
    set val(stop)   10.0                               ;# time of simulation end
    set val(tr)     adhoc.tr                           ;# trace file name
    set val(rp)     DSDV                               ;# routing protocol
    set AgentTrace  ON
    set RouterTrace ON
    set MacTrace    OFF
    #===================================
    #              建立相关档案         
    #===================================
    # Initialize Global Variables
    set ns_    [new Simulator]                          ;#产生ns simulator实例
    $ns_ color 1 Blue
    $ns_ color 2 Red
     
    设定trace file
    $ns_ use-newtrace                                   ;#使用新的trace format
    set namfd [open adhoc.nam w]                        ;#产生nam trace file
    $ns_ namtrace-all-wireless $namfd $val(x) $val(y)   ;#模拟时产生需要的结果文件
    set tracefd [open $val(tr) w]                       ;#产生trace file
    $ns_ trace-all $tracefd                             ;#模拟时产生需要的结果文件
     
    #建立topology对象,以记录mobilenodes在拓扑內移动的情况
    set topo [new Topography]
    拓扑的范围为 1000m x 1000m
    $topo load_flatgrid $val(x) $val(y)
     
    建立channel
    set chan [new $val(chan)]
     
    创建god
    set god_ [create-god $val(nn)]
    #===================================
    #              无线节点配置         
    #===================================
    # Create the specified number of mobile nodes [$val(nn)] and "attach" them to
    # the channel. Four nodes are created : node(0), node(1), node(2) and node(3)
    设定Mobile Node的参数
    $ns_ node-config -adhocRouting $val(rp) \
                     -llType $val(ll) \
                     -macType $val(mac) \
                     -ifqType $val(ifq) \
                     -ifqLen $val(ifqlen) \
                     -antType $val(ant) \
                     -propType $val(prop) \
                     -phyType $val(netif) \
                     -channel $chan \
                     -topoInstance $topo \
                     -agentTrace ON \
                     -routerTrace OFF \
                     -macTrace OFF \
                     -movementTrace OFF
    #===================================
    #              新建Node              
    #===================================
    for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {
      set node_($i) [$ns_ node]
      $node_($i) random-motion 0 ;# 使各节点非随机移动
    }
     
    # Provide initial (X,Y, for now Z=0) co-ordinates for mobilenodes
    建立第0Node,开始时,位置在(0.0, 1000.0)
    $node_(0) set X_ 0.0
    $node_(0) set Y_ 1000.0
    $node_(0) set Z_ 0.0
    建立第1Node,开始时,位置在(0.0, 800.0)
    $node_(1) set X_ 0.0
    $node_(1) set Y_ 800.0
    $node_(1) set Z_ 0.0
    建立第2Node,开始时,位置在(0.0, 600.0)
    $node_(2) set X_ 0.0
    $node_(2) set Y_ 600.0
    $node_(2) set Z_ 0.0
    建立第3Node,开始时,位置在(400.0, 600.0)
    $node_(3) set X_ 400.0
    $node_(3) set Y_ 600.0
    $node_(3) set Z_ 0.0
     
    # Load the god object with shortest hop information
    在节点0和节点1之间最短的hop数为1
    $god_ set-dist 0 1 1
    在节点1和节点2之间最短的hop数为1
    $god_ set-dist 1 2 1
    在节点0和节点2之间最短的hop数为2
    $god_ set-dist 0 2 2
    在节点2和节点3之间最短的hop数为1
    $god_ set-dist 2 3 1
    在节点0和节点3之间最短的hop数为1
    $god_ set-dist 0 3 1
    在节点1和节点3之间最短的hop数为1
    $god_ set-dist 1 3 1
    #===================================
    #              产生Movement         
    #===================================
    # Now produce some simple node movements
    # Node_(2) and Node_(3) starts to move downward
    set god_ [God instance]

    0秒开始,节点2开始从位置(0,600)移動到(0,0),速度為60.0 m/s
    $ns_ at 0.0 "$node_(2) setdest 0.0 0.0 60.0"
    0秒开始,节点3开始从位置(400,600)移動到(400,0),速度為60.0 m/s
    $ns_ at 0.0 "$node_(3) setdest 400.0 0.0 60.0"
    #===================================
    #       建立FTP业务,基于TCP来承载  
    #===================================
    在节点0和节点1间设定第0个连线(FTP-TCP),且在时间为1.5秒开始发送
    set tcp0 [new Agent/TCP/Newreno]
    $tcp0 set fid_ 1
    set sink0 [new Agent/TCPSink]
    $ns_ attach-agent $node_(0) $tcp0
    $ns_ attach-agent $node_(1) $sink0
    $ns_ connect $tcp0 $sink0
    set ftp0 [new Application/FTP]
    $ftp0 attach-agent $tcp0
    $ns_ at 1.5 "$ftp0 start"
    $ns_ at 10.0 "$ftp0 stop"
     
    在节点2和节点3间设定第1个连线(FTP-TCP),且在时间为3.5秒开始发送
    set tcp1 [new Agent/TCP/Newreno]
    $tcp1 set fid_ 2
    set sink1 [new Agent/TCPSink]
    $ns_ attach-agent $node_(2) $tcp1
    $ns_ attach-agent $node_(3) $sink1
    $ns_ connect $tcp1 $sink1
    set ftp1 [new Application/FTP]
    $ftp1 attach-agent $tcp1
    $ns_ at 3.5 "$ftp1 start"
    $ns_ at 10.0 "$ftp1 stop"
     
    nam中定义节点初始所在位置
    for {set i 0} {$i < $val(nn)} {incr i} {
      # The function must be called after mobility model is defined.
      $ns_ initial_node_pos $node_($i) 60
    }
     
    告诉MobileNode模拟已结束
    for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {
      $ns_ at $val(stop) "$node_($i) reset";
    }
    #===================================
    #              结束模拟             
    #===================================
    结束nam与模拟器
    $ns_ at $val(stop) "$ns_ nam-end-wireless $val(stop)"
    $ns_ at $val(stop) "stop"
    $ns_ at $val(stop) "puts \"NS EXITING...\" ; $ns_ halt"
     
    设定模拟器用的stop function
    proc stop {} {
      global ns_ tracefd namfd
      $ns_ flush-trace
      close $tracefd
      close $namfd
      exec nam adhoc.nam &
      exit 0
    }
     
    puts $tracefd "M 0.0 nn $val(nn) x $val(x) y $val(y) rp $val(rp)"
    puts $tracefd "M 0.0 sc $val(sc) cp $val(cp) seed $val(seed)"
    puts $tracefd "M 0.0 prop $val(prop) ant $val(ant)"
    puts "Starting Simulation..."
    $ns_ run


    运行ns adhoc.tcl命令后,报错信息如下:
    ns: _o46 setdest 0.0 600.0 60.0: 
        (_o46 cmd line 1)
        invoked from within
    "_o46 cmd setdest 0.0 600.0 60.0"
        invoked from within
    "catch "$self cmd $args" ret"
        invoked from within
    "if [catch "$self cmd $args" ret] {
    set cls [$self info class]
    global errorInfo
    set savedInfo $errorInfo
    error "error when calling class $cls: $args" $..."
        (procedure "_o46" line 2)
        (SplitObject unknown line 2)
        invoked from within
    "_o46 setdest 0.0 600.0 60.0"

    可以看出问题出在使得两个移动节点移动的代码处(tcl源码中红色部分标记),把移动节点移动的两行代码去掉,ns-2仿真就不报错了,一加上就报错。
    我的4个节点是2个固定,2个移动。
     
    反复调试不得其解,于是仔细检查了一下源代码
    MobileNode::command(int argc, const char*const* argv)的处理setdest命令的接口中,有一句判断


    CODE:if (set_destination(atof(argv[2]), atof(argv[3]), atof(argv[4])) < 0)
        return TCL_ERROR;
    再去看这个函数:MobileNode::set_destination(double x, double y, double s),会发现里面有这一段:


    CODE:if(x >= T_->upperX() || x <= T_->lowerX())
      return -1;
    if(y >= T_->upperY() || y <= T_->lowerY())
      return -1;
    也就是说,你不能让你的Node移动到边界,所以,当把脚本改成:
    0秒开始,节点2开始从位置(0,600)移動到(0,0),速度為60.0 m/s
    $ns_ at 0.0 "$node_(2) setdest 0.1 0.1 60.0 "
    0秒开始,节点3开始从位置(400,600)移動到(400,0),速度為60.0 m/s
    $ns_ at 0.0 "$node_(3) setdest 400.0 0.1 60.0 "

    就好了
     
    解决问题的启示就是,遇到解决不了的问题不妨多参看下ns源代码。

    来自:http://emile.blogerhome.com/200525.shtml

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