一种基于事件的链路冲突实时仿真方法技术

本发明专利技术提供了一种基于事件的链路冲突实时仿真方法，当网络节点发送消息时，利用进程间通信方式将消息内容和附加信息一并广播至网内全部节点；该消息目的接收节点收到此消息后，添加消息接收事件，根据消息内容和附加信息计算出实际完成接收的时间，设置此时刻到时的定时器，并继续接收并记录其他节点广播的消息；当定时器到时，接收节点将该消息以及与其传输时间有重叠的其他消息的波形进行叠加，再递交至接收处理流程进行处理。本发明专利技术可以实现大规模网络系统的精确实时仿真，同时支持网络的动态调整和调试。

【技术实现步骤摘要】
一种基于事件的链路冲突实时仿真方法
本专利技术属于数据链网络
，涉及数据链网络链路冲突的实时仿真方法。
技术介绍
随着信息技术的广泛应用，数据链已经成为复杂战场环境下为多平台联合作战提供可靠高效的信息保障的网络化信息系统。与此同时，系统网络规模不断扩大，网络协议设计日趋复杂，其功能和性能已无法通过小规模的实物试验来进行充分验证。利用网络仿真进行验证成为了可行的解决方案。传统的网络仿真可以分为实时仿真和非实时仿真两种。实时网络仿真一般采用半实物方式，仿真软件负责上层测试业务收发和统计，底层的消息收发由实装设备完成，此种方法受限于实装设备数量，难以支撑大规模网络仿真。非实时仿真一般需要在仿真前设定仿真场景和业务模型，由仿真程序独立完成仿真过程并输出结果，在仿真过程中不能进行人为干预，无法支持网络运行过程中的动态调整和调试。为克服以上不足，需要设计实现不依赖实物的实时仿真方法，其核心问题，就是如何实现链路冲突的实时仿真。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种基于事件的链路冲突实时仿真方法，当网络节点发送消息时，利用进程间通信方式将消息内容和附加信息(消息发送起始时刻、本节点地理位置)一并广播至网内全部节点；该消息目的接收节点收到此消息后，添加消息接收事件，根据消息内容和附加信息计算出实际完成接收的时间，设置此时刻到时的定时器，并继续接收并记录其他节点广播的消息；当定时器到时，接收节点将该消息以及与其传输时间有重叠的其他消息的波形进行叠加，再递交至接收处理流程进行处理。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：1)网络节点A准备向网络节点B发送消息MAB，读取消息发送起始时刻ts和本节点地理位置信息PA共同作为附加信息MA，与待发送消息MAB一并作为待发送信息IAB；2)网络节点A通过进程间通信方式将待发送信息IAB广播至全网成员；3)网内除节点A以外的其他网络节点接收到信息IAB后，将信息IAB存储在本地；网络节点B从信息IAB中提取出消息MAB，发现自身为消息目的接收节点，继续提取消息发送起始时刻ts和节点A地理位置信息PA，利用节点A地理位置信息PA和节点B地理位置信息PB计算出节点A和节点B之间的距离LAB，结合消息长度LM、系统仿真链路传输速率R，计算出消息仿真链路传播时延和仿真链路传输时延c为光速，最终计算出该消息接收时刻tr＝ts+τ+T；其他网络节点从信息IAB中提取出消息MAB，发现自身不是消息目的接收节点，则将IAB存储于本地；4)网络节点B添加消息接收事件，创建定时器，触发时刻设置为tr；在tr时刻到达之前继续接收记录网内节点发送的广播消息；5)tr时刻到达，网络节点B定时器到时，消息接收事件被触发，查找本地接收消息记录中，所有发送时间与消息MAB有重叠的消息，根据发送时间和距离，将其与MAB的波形进行叠加，形成复原的波形WAB；6)将波形WAB递交至物理层接收处理流程，完成消息MAB的接收过程。本专利技术的有益效果是：实现了链路冲突的实时仿真，使消息在实际完成接收的时刻，以实际的接收波形被递交至接收节点的接收流程，对于各个网络节点与真实环境没有差别。利用本方法，可以实现大规模网络系统的精确实时仿真，同时支持网络的动态调整和调试。附图说明图1为本专利技术的原理示意图。图2为本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。本专利技术包括以下步骤：1)网络节点A准备向网络节点B发送消息MAB，读取消息发送起始时刻ts和本节点地理位置信息PA共同作为附加信息MA，与待发送消息MAB一并作为待发送信息IAB。2)网络节点A通过进程间通信方式(例如套接字、管道和共享内存)，将待发送信息IAB广播至全网成员。3)网内除节点A以外的其他网络节点接收到信息IAB后，将信息IAB存储在本地。网络节点B从信息IAB中提取出消息MAB，发现自身为消息目的接收节点，继续提取消息发送起始时刻ts和节点A地理位置信息PA，利用节点A地理位置信息PA和节点B地理位置信息PB计算出节点A和节点B之间的距离LAB，结合消息长度LM、系统仿真链路传输速率R，计算出消息仿真链路传播时延(c为光速)和仿真链路传输时延最终计算出该消息接收时刻tr＝ts+τ+T。其他网络节点从信息IAB中提取出消息MAB，发现自身不是消息目的接收节点，则将IAB存储于本地。4)网络节点B添加消息接收事件，创建定时器，触发时刻设置为tr。在tr时刻到达之前继续接收记录网内节点发送的广播消息。5)tr时刻到达，网络节点B定时器到时，消息接收事件被触发，查找本地接收消息记录中，所有发送时间与消息MAB有重叠的消息，根据发送时间和距离，将其与MAB的波形进行叠加，形成复原的波形WAB。6)将波形WAB递交至物理层接收处理流程，完成消息MAB的接收过程。图2为本专利技术基于事件的链路冲突实时仿真方法流程图，下面结合附图1、附图2对本专利技术的实施方式进行进一步说明。仿真程序运行在一台计算机上，各节点时间统一使用计算机时间。假设网内有三个节点A、B、C，以网络节点A向网络节点B发送消息且在B处与网络节点C向外发送的消息相冲突的情况，说明使用本专利技术对链路冲突进行仿真的具体实施方式如下：1)t1s时刻，网络节点A准备向网络节点B发送消息MAB，读取消息发送起始时刻t1s和本节点地理位置信息PA共同作为附加信息MA，与待发送消息MAB一并作为待发送信息IAB。2)网络节点A通过进程间通信方式(例如套接字、管道和共享内存)，将待发送信息IAB广播至全网成员(网络节点B、网络节点C)。3)网络节点B和网络节点C在t′1s时刻接收到信息IAB后，将信息IAB存储在本地。网络节点B从信息IAB中提取出消息MAB、发现自身为消息目的接收节点，继续提取消息发送起始时刻t1s和节点A地理位置信息PA，利用节点A地理位置信息PA和节点B地理位置信息PB计算出节点A和节点B之间的距离LAB，结合消息长度LM、系统仿真链路传输速率R，计算出消息仿真链路传播时延(c为光速)和仿真链路传输时延最终计算出该消息接收时刻t1r＝t1s+τ1+T1。网络节点C从信息IAB中提取出消息MAB，发现自身不是消息目的接收节点，则将IAB存储于本地。4)网络节点B添加消息接收事件，创建定时器，触发时刻设置为t1r。在t1r时刻到达之前继续接收记录网内节点发送的广播消息。5)t2s时刻，网络节点C准备向某网络节点(除网络节点B外)发送消息Mc，读取消息发送起始时刻t2s和本节点地理位置信息Pc共同作为附加信息Mc，与待发送消息Mc一并作为待发送信息Ic。6)网络节点C通过进程间通信方式(例如套接字、管道和共享内存)，将待发送信息Ic广播至全网成员(网络节点A、网络节点B)。7)网络节点A和网络节点B在t′2s时刻接收到信息Ic后，从信息Ic中提取出消息Mc，发现自身不是消息目的接收节点，则将Ic存储于本地。8)t1r时刻到达，网络节点B定时器到时，消息接收事件被触发，查找本地保存的接收消息中，所有发送时间与消息MAB有重叠的消息,即满足：(t1s+τ1)<＝(ts+τ)<＝t1r或(t1s+τ1)<＝tr<＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于事件的链路冲突实时仿真方法，其特征在于包括下述步骤：1)网络节点A准备向网络节点B发送消息M

【技术特征摘要】
1.一种基于事件的链路冲突实时仿真方法，其特征在于包括下述步骤：1)网络节点A准备向网络节点B发送消息MAB，读取消息发送起始时刻ts和本节点地理位置信息PA共同作为附加信息MA，与待发送消息MAB一并作为待发送信息IAB；2)网络节点A通过进程间通信方式将待发送信息IAB广播至全网成员；3)网内除节点A以外的其他网络节点接收到信息IAB后，将信息IAB存储在本地；网络节点B从信息IAB中提取出消息MAB，发现自身为消息目的接收节点，继续提取消息发送起始时刻ts和节点A地理位置信息PA，利用节点A地理位置信息PA和节点B地理位置信息PB计算出节点A和节点B之间的距离LAB，结合消息长度LM...

【专利技术属性】
技术研发人员：史明伟，石伟明，张奕，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61