C++博客-远风工作室-随笔分类-OPNET仿真

修改wlan_propdel管道程序调整无线通信半径

远风 — Fri, 28 May 2010 03:07:00 GMT

在做拓扑控制协议仿真时，需要使用wlan_tx和wlan_rx这一对收发机，并对节点通信半径进行动态调整，但如果使用较低版本的OPNET，源程序中可能没有对通信半径做明确限制。此时我们可以修改无线收发机的pipeline -> wlan_propdel管道程序，达到动态调整通信半径的目的。

第一步，在wlan_mac进程模型中，添加Simulation Attributes -> Wireless LAN Range (meters) 属性，类型为integer，缺省值为300。

第二步，改动wlan_propdel管道程序。以某一版本的该程序为例：
之前的：

#include <opnet.h>

/***** constants *****/

/* propagation velocity of radio signal (m/s) */
#define    PROP_VELOCITY    3.0E+08

/* The variable defining a maximum range across which the station can communicate (meters)    */
static double wlan_max_distance = OPC_DBL_INFINITY;

/***** pipeline procedure *****/
#if defined (__cplusplus)
extern "C"
#endif
void
Zhou_wlan_propdel (pkptr)
    Packet*        pkptr;
    {
    double        start_prop_delay, end_prop_delay;
    double        start_prop_distance, end_prop_distance;

    // Compute the propagation delay separating the
    // radio transmitter from the radio receiver.
    FIN (wlan_propdel (pkptr));

    // Get the start distance between transmitter and receiver.
    start_prop_distance = op_td_get_dbl (pkptr, OPC_TDA_RA_START_DIST);

    // Get the end distance between transmitter and receiver.
    end_prop_distance = op_td_get_dbl (pkptr, OPC_TDA_RA_END_DIST);

    // Compute propagation delay to start of reception.
    start_prop_delay = start_prop_distance / PROP_VELOCITY;

    // Compute propagation delay to end of reception.
    end_prop_delay = end_prop_distance / PROP_VELOCITY;

    // If the maximum transmission range of the station is not already set
    // then extract it from the user defined simulation attribute.
    if (wlan_max_distance == OPC_DBL_INFINITY)
        {
        if (op_ima_sim_attr_exists ("Wireless LAN Range (meters)") == OPC_TRUE)
            {
            op_ima_sim_attr_get (OPC_IMA_DOUBLE, "Wireless LAN Range (meters)", &wlan_max_distance);
            }

        //printf ("wlan_max_distance is %f \n", wlan_max_distance);
        }

        // If the starting and ending propagation distance is more than the maximum transmission
    // range then discard the packet in the pipeline stage. This will model the physical
    // transmission boundary of a wireless station.
    if (end_prop_distance > wlan_max_distance || start_prop_distance > wlan_max_distance)
        {
        // Discard the packet if the destination is more than the specified range
        op_td_set_int (pkptr, OPC_TDA_RA_MATCH_STATUS, OPC_TDA_RA_MATCH_IGNORE);
        }

        // Place both propagation delays in packet transmission data attributes.
    op_td_set_dbl (pkptr, OPC_TDA_RA_START_PROPDEL, start_prop_delay);
    op_td_set_dbl (pkptr, OPC_TDA_RA_END_PROPDEL, end_prop_delay);
    FOUT;
    }

修改之后的，注意 "if (wlan_max_distance == OPC_DBL_INFINITY)"那部分为添加语句：

#include <opnet.h>

/***** constants *****/

/* propagation velocity of radio signal (m/s) */
#define    PROP_VELOCITY    3.0E+08

/* The variable defining a maximum range across which the station can communicate (meters)    */
static double wlan_max_distance = OPC_DBL_INFINITY;

/***** pipeline procedure *****/
#if defined (__cplusplus)
extern "C"
#endif
void
wlan_propdel (pkptr)
    Packet*        pkptr;
    {
    double        start_prop_delay, end_prop_delay;
    double        start_prop_distance, end_prop_distance;

    // Compute the propagation delay separating the
    // radio transmitter from the radio receiver.
    FIN (wlan_propdel (pkptr));

    // Get the start distance between transmitter and receiver.
    start_prop_distance = op_td_get_dbl (pkptr, OPC_TDA_RA_START_DIST);

    // Get the end distance between transmitter and receiver.
    end_prop_distance = op_td_get_dbl (pkptr, OPC_TDA_RA_END_DIST);

    // Compute propagation delay to start of reception.
    start_prop_delay = start_prop_distance / PROP_VELOCITY;

    // Compute propagation delay to end of reception.
    end_prop_delay = end_prop_distance / PROP_VELOCITY;

    // If the maximum transmission range of the station is not already set
    // then extract it from the user defined simulation attribute.
    if (wlan_max_distance == OPC_DBL_INFINITY)
        {
        if (op_ima_sim_attr_exists ("Wireless LAN Range (meters)") == OPC_TRUE)
            {
            op_ima_sim_attr_get (OPC_IMA_DOUBLE, "Wireless LAN Range (meters)", &wlan_max_distance);
            }

        //printf ("wlan_max_distance is %f \n", wlan_max_distance);
        }

        // If the starting and ending propagation distance is more than the maximum transmission
    // range then discard the packet in the pipeline stage. This will model the physical
    // transmission boundary of a wireless station.
    if (end_prop_distance > wlan_max_distance || start_prop_distance > wlan_max_distance)
        {
        // Discard the packet if the destination is more than the specified range
        op_td_set_int (pkptr, OPC_TDA_RA_MATCH_STATUS, OPC_TDA_RA_MATCH_IGNORE);
        }

        // Place both propagation delays in packet transmission data attributes.
    op_td_set_dbl (pkptr, OPC_TDA_RA_START_PROPDEL, start_prop_delay);
    op_td_set_dbl (pkptr, OPC_TDA_RA_END_PROPDEL, end_prop_delay);
    FOUT;
    }

第三步，选择file -> Compile，编译该程序。需要注意的是，如果将wlan_propdel改名为其他名字，如***_wlan_propdel，那么需要将函数名也修改为相应的***_wlan_propdel。

远风 2010-05-28 11:07 发表评论

自动配置节点ID号的方法

远风 — Wed, 27 Jan 2010 02:40:00 GMT

无线传感器或者无线局域网仿真需要使用wlan_mac模块作为链路层协议，在定义大量节点的时候如果手工设置每个节点的wlan_mac.Address属性（mac地址）是一件很麻烦的事情，而wlan_mac模块对该属性提供了一个Auto Assigned值（Auto Assigned=-2），但在实际的仿真中发现，设置为Auto Assigned的节点并没有自行设置有效的mac地址，而是仍为-2，此时源节点只能设置目的地址为Broadcast（-1）或者Random（-2）。
综上所述，本人想出了一个方法，将wlan_mac.Address属性与name属性取值相等，，而在添加节点的时候，节点的name属性是自动递增的，例如添加节点”1”后，下一个添加的节点名为”2”。这样就避免了手工设置的麻烦，具体如下：

在wlan_mac模块中的init函数中添加如下命令：

/* Determine the assigned MAC address.        */
op_ima_obj_attr_get (my_objid, "Address", &my_address);

//*************************************************************************
if (my_address == AUTO_ASSIGNED)
    {
    op_ima_obj_attr_get (my_node_objid, "name", my_node_name);
    my_address = name_aoti (my_node_name);
    op_ima_obj_attr_set (my_node_objid, "Wireless LAN MAC Address", my_address);
    }
//*************************************************************************

/* Obtain an address handle for resolving WLAN MAC addresses.    */
oms_aa_handle = oms_aa_address_handle_get ("MAC Addresses", "Address");

其中，在SV中定义my_node_name为int型变量，在HB中定义AUTO_ASSIGNED为-2。该代码定义：如果读出的my_address为-2，说明mac层地址仍未设置，则在此将其设置为节点name值，否则不做任何动作。

同理，在其他需要使用mac层地址的协议层中的初始化部分，添加如下代码：

if (my_node_addr == AUTO_ASSIGNED)
    {
    op_ima_obj_attr_get (op_topo_parent (op_id_self ()), "name", my_node_name);
    my_node_addr = name_aoti (my_node_name);
    op_ima_obj_attr_set (op_topo_parent (op_id_self ()), "Wireless LAN MAC Address", my_node_addr);
    }

注意：
1.在wlan_mac_intf层，同样需要使用到mac_address，但只在wait阶段需要对该属性进行读写，所以并不会读到错误的值，可以不管。
2.name_aoti函数：

static int name_aoti (char *name)
    {
    int num = 0;
    char *tmp = name;

    FIN (name_aoti);

    while (*tmp != '\0')
        {
        num = num * 10 + *tmp - '0';
        tmp++;
        }

    FRET (num);
    }

远风 2010-01-27 10:40 发表评论

定义Wireless LAN Range (meters)仿真属性

远风 — Tue, 26 Jan 2010 05:41:00 GMT

参考他人代码，发现在wlan_mac进程模型中的Simulation Attributes中定义了Wireless LAN Range (meters)属性，不知从何而来，如图所示。经查证该属性不存在于wlan_mac进程代码中，疑来自底层的管道阶段代码。

后来发现，在wlan_port_tx.propdel model管道阶段的wlan_propdel程序中有这么一段代码：

/* If the maximum transmission range of the station is not already set then extract    */
/* it from the user defined simulation attribute.                    */
if (wlan_max_distance == OPC_DBL_INFINITY)
    {
    if (op_ima_sim_attr_exists ("Wireless LAN Range (meters)") == OPC_TRUE)
        {
        op_ima_sim_attr_get (OPC_IMA_DOUBLE, "Wireless LAN Range (meters)", &wlan_max_distance);
        }
    }
/* If the starting and ending propagation distance is more than the maximum transmission    */
/* range then discard the packet in the pipeline stage. This will model the physical        */
/* transmission boundary of a wireless station.                            */
if (end_prop_distance > wlan_max_distance || start_prop_distance > wlan_max_distance)
    {
    op_td_set_int (pkptr, OPC_TDA_RA_MATCH_STATUS, OPC_TDA_RA_MATCH_IGNORE);
    }

该段代码的作用在于：当wlan_max_distance变量未具体定义时，如果Wireless LAN Range (meters)属性在仿真属性中定义了，那么将该属性的值作为最大的无线传输半径，超过该传输半径的数据包通通丢弃。

远风 2010-01-26 13:41 发表评论

broadcast模式导致wlan_mac层无法接收数据包的原因分析

远风 — Tue, 26 Jan 2010 02:47:00 GMT

网络模型：无线传感器网络，所有节点初始化时广播hello包。
节点模型：在OPNET自带的wlan_station_adv节点模型基础上进行改进，添加route模块。属性设置如下，wlan_mac_intf.destination_address <- broadcast，wlan_mac.Address <- Auto Assigned。
仿真结果：执行仿真运行无错误，想观察统计结果时发现没有结果可显示，这说明目的端接收不到数据包；当把destination_address改为Random或者固定地址后，仿真运行无错，也有统计结果显示，但是仍有一定量的数据包丢失。

调试纠错：
初步认定错误发生在在wlan_mac模块中，进一步跟踪调试发现，丢失数据报的原因在于执行wlan_physical_layer_data_arrival函数时，在if ((wlan_flags->rcvd_bad_packet == OPC_BOOLINT_ENABLED) || (accept == OPC_FALSE) ||(wlan_flags->collided_packet == OPC_BOOLINT_ENABLED))判断处进入内部代码段并最终执行了op_pk_destroy函数，说明该数据包因为在目的端与其他数据包冲突而导致丢失。仔细分析上述原因后，猛然发现，之所以broadcast模式下全部数据包均丢失，是因为source模块中的Packet Interarrival Time设置为constant类型，所有节点均在同一时间发包，导致所有数据包冲突；而random模式下冲突较少的原因是因为数据包不是广播形式发送，同一目的端同时接受多个数据包的概率减小了，故只有一定几率下才会冲突。

修正方法：
将Packet Interarrival Time设置为exponenetial类型即可，错开各节点的发包时间。

远风 2010-01-26 10:47 发表评论

OPNET中某些有用的preference设置

远风 — Wed, 24 Jun 2009 08:34:00 GMT

1.去掉运行仿真时的响声：
preference -> 搜索beep的参数 -> 将两项参数值均设成0。

2.ODB调试时窗口不自动关闭：
preference -> console_exit_pause属性设定为true，这样需要输入两次Enter后才会关闭。
注意：取消debug模式而直接运行时，如果没有将console_exit_pause配置重新改为false，可能会出现运行完毕后close按钮为灰色的情况，必须注意。

3.OPNET与VC联调：
preference -> bind_shobj_flags的值后面加上 /DEBUG
preference -> comp_flags和comp_flags_cpp后面加上/Zi /Od
config simulation(advanced) -> Envirement files -> include两项：debug和force_compile
运行ODB，然后在VC下attach to process，添加op_runsim进程，开始联合调试。

4.删除和查看source directory
preference -> mod_dir -> 选择某项删除

远风 2009-06-24 16:34 发表评论

"Output stream index (0) is unoccupied"错误处理

远风 — Sat, 13 Jun 2009 06:10:00 GMT

出现该问题的原因是：进程对应模块的output stream (0)没有定义，可以查看一下节点模型中该模块与其他模块之间的数据流向，通常存在两种情况：

1.没有0号输出流，此时或者修改进程代码中的错误，或者添加模块0号输出流即可。
2.有0号输出流但是依然报错，那么建议重新布线。
3.重新布线依然错误，那就找上帝吧……

远风 2009-06-13 14:10 发表评论

"Invalid Memory Acess"错误处理

远风 — Sat, 13 Jun 2009 05:54:00 GMT

“无效的内存访问”——这是一个让人很头疼的问题，错误很隐蔽，调试很麻烦，新手头一次遇到这个问题基本束手无策。出现该错误的主要原因在于读取内存越界，特别是使用指针和数组的时候。下面就曾经遇到的情况做一个简单的总结，以防遗忘。

1.在无线收发机（wlan_port_rx）中出现"Invalid Memory Acess"错误，提示"power model"管道阶段有误。利用VC联合调试发现异常出现在power model管道阶段的某数据包指针处，具体原因不明。将原模型的pipeline程序wlan_power换成dra_power，错误消失，程序正常运行。

2.子队列为空，但是没有做判别就使用op_subq_pk_remove读取包，由于子队列为空，所以将读不到任何数据，提示"Invalid Memory Acess"的错误。

3.定义数组大小为MAX_NUM，但是在写入数组时超出该数组边界，结果导致"Invalid Memory Acess"的错误。
PS：不管是OPNET编程还是VC下的编程，数组越界都是一个常见的问题，切记一定不能出现这种错误，不然会痛苦不堪……

远风 2009-06-13 13:54 发表评论

wlan_mac_intf层"Current event is not a stream or access interrupt"错误处理

远风 — Wed, 10 Jun 2009 07:40:00 GMT

在ad hoc网络仿真中使用src / routing / wlan_mac_intf / wlan_mac层次的节点模型，仿真时出现如下错误：

<<< Recoverable Error >>>
* Time:      15:12:26 ÐÇÆÚÈý ÁùÔÂ 10
* Product:   modeler
* Program:   op_runsim (Version 8.1.A PL8 Build 1575)
* System:    Windows NT 5.1 Build 2600
* Package:   process (Bestsink_wlan_mac_intf_test) at module (top.Office Network.ap_1.wlan_mac_intf)
* Function: Bestsink_wlan_mac_intf_test () [idle exit execs]
* Error:     Current event is not a stream or access interrupt.
               T (0), EV (194), MOD (top.Office Network.ap_1.wlan_mac_intf)

分析：
通过debugger查看得知stream interrupt并不在EV(194)处，而是更靠后的事件，但在仿真到EV(194)处就要读取stream上的包，从而导致“Current event is not a stream or access interrupt”的错误。

查找原因：
由T(0)可知错误出现在仿真开始时，此时除了src模块外routing / wlan_mac_intf / wlan_mac均无数据包发送的动作，所以暂定错误出现的原因是src模块在0.0s时发包，此时wlan_mac_intf模块的初始化尚未完毕，从而导致事件序列的混乱。

纠错方法：
将src模块的发包start time定为10.0s，避免其他模块未初始化完毕的尴尬局面。实验证明方法有效。

总结：
src模块的start time缺省值就是10.0s，本人擅做主张改成0.0s，结果出现错误。看来还是小心为上，不然倒霉的是自己……

远风 2009-06-10 15:40 发表评论

wlan_mac进程模型从8.0到8.1的迁移

远风 — Tue, 09 Jun 2009 02:12:00 GMT

因为OPNET各版本之间不能兼容，8.0版本下的进程模型迁移到8.1甚至更高版本后在编译时可能产生错误。wlan_mac进程模型就是其中一个例子，该进程从8.0迁移到8.1后编译会提示“error：WLAN_AIR_PROPAGATION_TIME未定义”的错误，此时在进程Header Block中添加如下宏：

#define WLANC_MSDU_HEADER_SIZE 272 //作用未知
#define WLAN_AIR_PROPAGATION_TIME 0.000001 //定义WLAN_AIR_PROPAGATION_TIME

添加后重新编译，没有错误，进程可以运行。

远风 2009-06-09 10:12 发表评论

OPNET中某些概念

远风 — Wed, 03 Jun 2009 09:01:00 GMT

1.时延
传播时延：依赖于传播距离。
发送时延：第一个比特发送到最后一个比特传输结束，即包长度与发送速率之比。
排队时延：数据包在队列中等待时间。

2.远程监听
节点内：统计线或远程中断
节点外：远程中断

3.事件类型
自中断：可带ICI信息
流、统计线：可带ICI信息
故障：对节点或链路故障的异步通知（貌似很少用到）
接入（access）：进程向另一进程产生请求，可带ICI信息
远程中断（remote）：可带ICI信息
PS：使用ICI，在绑定事件调度之后应使用op_ici_install（OPC_NIL）进行拆除，以及op_ici_destroy（）进行销毁。若一个ICI多次使用，可不用op_ici_destroy进行销毁。

4.一些错误
process中状态里避免使用return，否则可能出错。
如果进程模型内部用到队列函数，如op_subq_stat等，必须用queue模块才行。
避免多个邻近节点同时发包，否则会导致mac层冲突加剧，时延过大。
PS：mac层使用CSMA/CA协议，应该有重传机制，但是根据多次试验分析，貌似没有重传一说……

5.数据概率分布函数
dist_ptr = op_dist_load（dist_name，dist_arg0，dist_arg1）；
num = op_dist_outcome（dist_ptr）；

6.统计数据流
op_stat_reg（"Packet Size (bits)"，OPC_STAT_INDEX_NONE，OPC_STAT_GLOBAL）
其中变量1为统计量名，变量3规定全局或局部，返回值是句柄stat_handle。
op_stat_write（）：写入统计量
op_stat_local_read（instat_index）：instat_index是用数字表示的输入统计变量的索引值，范围是0～99
PS：可以一个源对应多个目的模块；可以多个模块同一统计量对应同一目的模块；每个统计数据流定义一个信号量，在流的src_stat属性。

远风 2009-06-03 17:01 发表评论

license破解失败问题

远风 — Wed, 03 Jun 2009 08:13:00 GMT

安装OPNET8.1，使用license破解工具，结果出现Invalid Memory Access的错误，开始故障查找过程。

1.网线是否断开？
2.Windows防火墙及其他防火墙软件是否关闭？
3.破解license时OPNET是否打开？
4.是否第一次安装OPNET，若不是上一次卸载是否完全？
5.今天人品是不是很差？

以上错误均不成立的情况下，没有其他办法，安安心心重装系统吧，我日……

远风 2009-06-03 16:13 发表评论