OMNeT++中文用户手册（完全版）

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目 录
第一章 无线传感器网络概述 6
概述 6
1.1 NS-2 6
1.2 OPNET 6
1.3 SensorSim 6
1.4 EmStar 7
1.5 GloMoSim 7
1.6 TOSSIM 7
1.7 PowerTOSSIM 7
第二章 OMNET＋＋简介 8
概述 8
2.1 OMNeT++框架 8
2.1.1 OMNeT++组成 8
2.1.2 OMNeT++结构 9
2.2 OMNeT++的安装 10
2.3 OMNeT++语法 11
2.3.1 NED语言 11
2.3.1.1 NED总概述 11
2.3.1.2 Ned描述的组件 11
2.3.1.3函数 13
2.3.2 简单模块 14
2.3.2.1 OMNET＋＋中离散事件 14
2.3.2.2 包传输模型 14
2.3.2.3 定义简单模块 15
2.3.2.4 简单模块中的主要成员函数 16
2.3.3 消息 17
2.3.3.1 cMessage类 17
2.3.3.2 消息定义 17
2.3.3.3 消息的收发 17
2.3.4 模块参数、门及连接的访问 18
2.3.4.1消息参数的访问 18
2.3.4.2门和连接的访问 19
2.3.4.3门的传输状态 20
2.3.3.4连接的状态 20
2.4 仿真过程 21
2.5 配置文件omnetpp.ini 22
2.6 结果分析工具 22
2.6.1 矢量描绘工具Plove 22
2.6.2 标量工具Scalar 22
2.7、结束语 23
第三章 物理层仿真（信道） 24
3.1 UWB的基础知识 24
3.1.1 UWB信号的应用背景 24
3.1.2 UWB信号的定义 24
3.1.3 UWB的脉冲生成方式(高斯脉冲,非高斯脉冲) 25
3.1.4 UWB的调制方式 25
3.1.5 用功率控制多址接入方法来进行链路的建立控制 27
3.2 用OMNeT++对UWB进行仿真 28
3.2.1 算法仿真的概述 28
3.2.2 算法的具体流程 30
3.2.3 算法的主要代码 31
3.2.4 仿真结果分析 43
3.2.5 应用前景 43
参考文献 44
第四章 MAC层仿真 44
概述 44
4.1 无线传感器网络MAC层特性及分类 45
4.1.1 无线信道特性 45
4.1.2 MAC 设计特性分析 45
4.1.3 无线传感器网络典型MAC协议的分类 45
4.2 基于随机竞争的MAC协议 46
4.2.1 S-MAC协议[12] 46
4.2.2 T-MAC协议 47
4.2.3 AC-MAC协议 48
4.3 基于时分复用的MAC协议 48
4.3.1 D-MAC协议 48
4.3.2 TRAMA协议 49
4.3.3 AI-LMAC协议 49
4.4 其他类型的MAC协议 49
4.4.1 SMACS/EAR协议 49
4.4.2 基于CDMA技术的MAC协议 50
4.4.3 DCC-MAC 50
4.5 基于OMNeT++的MAC层协议仿真 51
4.5.1 S-MAC协议的仿真 51
4.5.2 S-MAC协议流程图 52
4.5.3 S-MAC协议的分析 53
4.6 小结 63
参考文献 63
第五章 网络层仿真 64
概述 64
5.1 无线传感器网络路由协议研究 65
5.1.1 无线传感器网络协议分类 65
5.1.2 无线传感器网络中平面路由 66
5.1.3 无线传感器网络中层次化路由 67
5.1.4 经典算法的OMNET仿真 69
5.2 无线传感器网络路由协议研究的发展趋势 76
5.3 无线传感器网络层路由协议与OMNET++仿真 77
5.3.1 无线传感器网络层路由与OMNET++仿真的基本概念[19] 77
5.3.1.1 传感器网络的体系结构 77
5.3.1.1.1 传感节点的物理结构 77
5.3.1.1.2 传感器网络的体系结构与网络模型 78
5.3.2 传感器网络层路由协议的基本概念 79
5.3.2.1 网络通信模式[28] 79
5.3.2.1.1 单播： 79
5.3.2.1.2 广播： 79
5.3.2.1.3 组播： 79
5.3.2.2 传感器网络层设计[29] 80
5.3.3 OMNET++仿真软件的基本概念 81
5.4 无线传感器网络路由协议介绍 81
5.4.1 泛洪法(Flooding)[32] 82
5.4.2 定向扩散(Directed Diffusion：DD)[33] 82
5.4.3 LEACH( Energy Adaptive Clustering Hierarchy)[34] 83
5.5. OMNET++仿真实例 84
5.5.1 泛洪法 84
5.5.2 gossiping协议 88
5.6 本章总结 90
参考文献 90
第六章 应用层仿真 92
6.1 无线传感器网络节点定位 92
6.1.1 节点定位的基本概念 92
6.1.1.1 节点定位的定义 92
6.1.1.2 节点定位的重要性 93
6.1.2 节点定位的研究 93
6.1.2.1 测距方法 93
6.1.2.2 节点定位原理 94
6.1.2.3 节点定位算法分类 94
6.1.2.3.1 锚节点分类 94
6.1.2.3.2 计算方式分类 95
6.1.2.3.3 测距分类 95
6.1.2.3.4 节点移动性分类 96
6.1.2.4 节点定位性能评价[37] 96
6.1.3基于OMNET++的DV—Hop定位算法仿真 97
6.1.3.1 DV—Hop定位算法的基本思想 97
6.1.3.2 DV—Hop定位算法仿真 98
6.2 网络管理 105
6.2.1概叙 105
6.2.1.1 wsn网络管理的定义及范畴 106
6.2.1.2 wsn网络管理系统的分类 106
6.2.1.3 wsn网络管理系统的设计标准 107
6.2.2 wsn网络管理系统 108
6.2.2.1 能量管理系统 108
6.2.2.1.1 SenOs[5] 108
6.2.2.2 拓扑控制系统 109
6.2.2.2.1 TopDisc 算法 109
6.2.2.3 可调试、可配置、可编程系统 110
6.2.2.2.1 sympathy 系统[42] 111
6.2.2.2.2 Agilla系统[7] 111
6.2.3典型网络管理算法的Omnet 模拟 112
6.2.3.1 基于Wsn的一个简单拓扑查找算法算法模拟 112
6.2.4 结论 116
6.3 基于路由层安全协议的OMNeT++仿真 116
6.3.1 基础知识介绍 116
6.3.1.1无线传感器网络安全性的重要性和必要性 116
6.3.1.2 无线传感器网络的安全目标 116
6.3.1.3无线传感器网络中的路由协议概述 117
6.3.1.4无线传感器网络路由协议的攻击方法 117
6.3.1.5无线传感器网络中经典路由协议安全性分析 119
6.3.1.6 安全路由技术分析 121
6.3.1.6.1 密钥管理技术[20, 23, 24, 25] 121
6.3.1.6.2 安全路由协议 121
6.3.2 在OMNeT++ 中的仿真 122
6.3.3 总结 128
参考文献 129
第七章 实例（无线传感器网络移动节点定位仿真） 133
概述 133
7.1 移动定位算法介绍 134
7.1.1 室内移动节点定位算法 134
7.1.1.1 Active Badge系统 134
7.1.1.2 RADAR系统 134
7.1.1.3 Cricket系统 134
7.1.2 室外移动节点定位算法 135
7.1.2.1 基于静态定位的移动定位算法 135
7.1.2.2 纯移动定位算法 135
7.2 移动定位算法的OMNeT++仿真 136
7.2.1 MCL（Monte Carlo Localization）定位算法简介 136
7.2.2 MCL（Monte Carlo Localization）的OMNeT++仿真 138
7.2.2.1 建立网络拓扑 138
7.2.2.2 编码阶段 141
7.3.总结和发展趋势 145
参考文献 145