以航空通信为例的基于轨迹的移动自组织网络仿真教程

OMNeT++ 仿真器非常适用于通信网络中随机用户行为的仿真。然而，在某些场景中，此类随机模型不适合评估通信系统，本文试图阐明这样一类情况。以飞行中飞机间自组织通信为例，本文尝试以教程式描述展示在拥有大量真实世界轨迹数据时如何使用 OMNeT++ 仿真器。具体而言，描述了如何在 OMNeT++ 中直接使用移动性轨迹文件，以及如何将数据消息的生成与该移动性数据相链接。通过一个评估通信网络的示例仿真进行说明，其中飞机在进入或离开特定地理区域时通知地面控制。此外，为实现移动性与消息生成之间的这一链接，开发了一种新颖的基于轨迹的应用。进一步地，提出了一种用于去中心化通信网络的新型基于 TDMA 的介质访问协议，该协议基于预言机（oracle），从而在无任何开销的情况下实现类 TDMA 的介质访问行为；当上层协议需在类 TDMA 行为假设下评估、但又要与完整 TDMA 协议效应隔离时，该协议十分有用。最后，物理层行为往往要么过于简化，要么计算开销过高。对于后者，当存在详细信道模型但其评估需 prohibitive 计算量时，将其行为平均化入轨迹数据可在高效评估与真实表征间取得折中。因此，开发了一种利用 SNR 到 PER 映射的新型基于轨迹的无线电信道模型。本着开放科学的精神，所有实现均以开放许可证发布。