802.11協議的研究與仿真

摘要：目前802.11是無線局域網使用的重要的底層協議之一，因此對802.11協議進行深入的研究和仿真，對于研究和改進無線局域網有著重要的意義。

作為一種全新意義的基于802.11標準的技術，無線局域網不僅僅只是消除用戶對于線纜的約束，更多將會在企業和行業市場中通過將數據以無線方式接入到有線寬帶網，大幅減少了對成本高昂的有線連接的需求，并降低了網絡部署的復雜程度。

本文將深入研究802.11a/b/g的內容，并利用OPNET網絡仿真工具對基于802.11協議的無線局域網進行仿真，并對仿真結果進行分析，從而觀察網絡的整體性能。

關鍵詞：IEEE802.11；OPNET；網絡建模；網絡仿真；網絡性能

中圖分類號：TN925.93 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 16-0040-02

一、引言

互聯網的發展已經進入了一個比較成熟的階段，便利的網絡極大地豐富了人們的行為，各行各業對網絡的依賴程度也越來越大。作為局域網的基礎---以太網技術，也在不斷的改進，從十兆到現在的吉比特以太網，技術也越來越成熟。然而，隨著人們對網絡服務要求的進一步提高，有線以太網的一些先天不足無法滿足用戶對在隨時隨地都可以進行交流，隨時隨地可以訪問Internet資源的需求，用戶需要一種新的技術來填補這方面的空白。基于此種實現，無線局域網的概念及產品應運而生。

另外，隨著通信技術的發展，網絡的使用范圍擴大，生活應用也越來越豐富，網絡的規劃和設計就提出了新的要求。因此，需要一種簡單而又科學的手段來反映和預測網絡的性能，這就產生了網絡仿真技術的迅速發展。本文就是基于OPNET Modeler仿真軟件的應用，對給定一個以802.11協議為基礎的無線局域網進行建模、仿真、收集數據等，來檢測一個網絡的總體性能。

二、OPNET仿真工具

OPNET公司起源于麻省理工學院，成立于1986年。1987年OPNET公司發布了它的第一個商業化的網絡性能仿真軟件，提供了具有重要意義的網絡性能優化工具，使得具有預測性的網絡性能管理和仿真成為可能

OPNET Modeler提供了三層建模機制，分別在進程層，節點層和網絡層進行由下到上的建模。同時在仿真的過程中它采用了離散事件驅動的模擬機理。

節點模型由進程模型構成，可以組成完整的協議棧，真實的反映所建模設備的特性。各模塊間通過數據包和狀態信息的傳遞來進行各種操作，進而實現設備的功能。

網絡模型由節點模型組成，可以通過不同的拓撲設計來構造出各種不同的網絡結構。

三、OPNET仿真步驟

1.配置網絡拓撲結構：opnet提供了完善的應用及接口，可以很容易的搭建網絡仿真環境，比如選擇什么樣的設備，網絡拓撲結構的調整等。

2.配置網絡運行參數：網絡環境搭建好后，可以設置網絡運行的各個參數，模擬真實的網絡運行狀態及流量。

3.收集運行信息：opnet仿真軟件可以模擬出各中環境中的運行結構。我們可以通過它來設置我們要模擬環境的信息，并通過圖表的形式來反映仿真結果，達到數據收集的目的。

4.運行仿真：通過前三步的工作，一個仿真場景已經完全建立，需要通過運行仿真來得到仿真運行的數據。

5.產生報告：通過對一個項目的不同場景（對應著不同的方案）的仿真結果進行分析，可以產生研究報告，以便于對方案的可行性進行分析。

四、仿真數據分析

因此，從以上結果可以推測出，該環境配置可能沒有達到WLAN最優的性能。進而繼續通過調節業務負載，做系列的實驗及對比，并把結果記錄如表1所示。

五、仿真總結

通過以上的仿真及仿真數據的曲線圖可知，利用OPNET仿真軟件，可以很容易的分析一個網絡的總體性能。同時，我們可以通過這些數據，來優化我們原來的網絡和建設更加完善、性能更好的網絡。

OPNET給了我們跟大的方便去理性的認識我們使用的網絡，我們可以做很多的實驗，依此來優化我們的網絡。

參考文獻：

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