三维动态通信网络模拟仿真方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种三维动态通信网络模拟仿真方法、系统及存储介质，该方法包括：建立通信网络仿真工程，定义通信网络协议、设备模型；建立三维模型工程，定义3D实体与2D实体模型及三维地形场景模型，生成对应的模型文件；新建一仿真工程，通过所述模型文件添加3D实体与2D实体模型配置参数，与所述通信网络仿真工程中NS3节点模型一一映射；待仿真场景及仿真参数配置完成后，调用通信网络仿真模拟器运行仿真，动态记录仿真结果。本发明专利技术实施例能够将使得编辑器、编译器、调试器、工程管理器、2D/3D可视化展示于一体化实现，操作简单，交互界面友好，从而使NS3模拟仿真系统更加实用，且具有产业上的利用价值。

Simulation method, system and storage medium of 3D dynamic communication network

【技术实现步骤摘要】
三维动态通信网络模拟仿真方法、系统及存储介质
本专利技术涉及计算机仿真
，特别涉及一种三维动态通信网络模拟仿真方法、系统及存储介质。
技术介绍
仿真技术是用一个系统来模拟一个真实系统的技术。通信网络仿真技术是一种新的网络规划和定义技术，通过建立网络设备、链路和协议模型，来模型网络流量的传输，从而获取网络(组网、设备、协议算法等)定义或优化所需要的网络性能。相对传统的网络规划和定义方法，通信网络仿真技术能够为网络规划和定义技术提供客观、可靠、量化的依据，缩短网络建设周期，有效降低投资风险，提供网络决策的科学性。NS3(NetworkSimulator3)是一个开源的、综合了众多优秀模拟器特点的新型网络模拟器，NS-3的适用平台包括：Linux、MacOS、Cygwin(Windows下的仿Linux环境)。NS-3并不是NS-2的扩展，而是一个全新的模拟器。NS-2采用C++和OTcl代码编写，在学习过程中需要学习新的OTcl语言。而NS-3全部采用C++语言编写，并且带有可选择性的Python语言绑定，用户可以选择C++或者Python语言编写脚本代码，使用起来更加灵活。NS-3并不支持NS-2的API；虽然NS-2中的一些模块已经移植到了NS-3中，但NS-3远没有NS-2完善。在NS-3开发的过程中，NS-3项目组会继续维护NS-2，同时也会研究过渡和整合机制。NS-3并不包含目前所有NS-2的功能，但它具有某些新的特性，如：正确的多网卡处理、IP寻址策略的使用、更详细的802.11模块等等。>NS3在可扩展性、性能优化等方面具有其独特的优点，但是，NS3网络模拟系统对图形化操作界面以及3D/2D可视化展示存在缺失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种三维动态通信网络模拟仿真方法、系统及存储介质，能够将使得编辑器、编译器、调试器、工程管理器、2D/3D可视化展示于一体化实现，操作简单，交互界面友好，从而使NS3模拟仿真系统更加实用，且具有产业上的利用价值。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：本专利技术的一个方面，提供了一种三维动态通信网络模拟仿真方法，该方法包括：建立通信网络仿真工程，定义通信网络协议、设备模型；建立三维模型工程，定义3D实体与2D实体模型及三维地形场景模型，生成对应的模型文件；新建一仿真工程，通过所述模型文件添加3D实体与2D实体模型配置参数，与所述通信网络仿真工程中NS3节点模型一一映射；待仿真场景及仿真参数配置完成后，调用通信网络仿真模拟器运行仿真，动态记录仿真结果。进一步的，所述待仿真场景及仿真参数配置完成后，调用通信网络仿真模拟器运行仿真，动态记录仿真结果的步骤之后，所述方法还包括：对仿真结果进行分析，通过修改通信网络实体模型和三维实体模型进行再次仿真或重复多次仿真。进一步的，所述新建一仿真工程的步骤之后，所述方法还包括：通过编写具有通信网络设备实体与三维实体之间的映射关系的XML仿真工程文件，导入并建立仿真拓扑环境。进一步的，所述建立通信网络仿真工程的步骤具体包括：预先定义信网络设备模型、三维实体模型以及三维场景模型，并建立对应的模型数据库。本专利技术的另一方面，提供了一种三维动态通信网络模拟仿真系统，该系统包括：通信网络仿真模块，集成NS3网络仿真模拟器核心，用于自定义开发通信网络协议模型、设备模型及仿真核心API；虚拟现实场景构建模块，用于图形化的基本模型构建，模型变换，碰撞检测，场景构造及管理，视口管理及其辅助功能；网络性能评估模块，用于包含通信网络仿真数据、虚拟现实仿真数据的收集以及自定义仿真数据的收集，并以图形化形式显示。进一步的，所述系统还包括：代码编辑模块，用于提供定义通信协议模型、定义3D实体与2D实体模型或场景的代码编辑、编译与调试以及工程管理器。进一步的，所述系统还包括：仿真模型库模块，用于存储并提供通信网络协议模型库、三维场景模型库、半实物仿真接口模型以及分布式仿真接口模型。本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有三维动态通信网络模拟仿真程序，所述三维动态通信网络模拟仿真程序被处理器执行时实现上述的三维动态通信网络模拟仿真方法的步骤。本专利技术的有益效果：本专利技术实施例的三维动态通信网络模拟仿真方法、系统及存储介质，将虚拟现实技术与通信网络仿真技术相结合，创新性地实现了三维动态通信网络仿真可视化，及人机交互可操作性的通信网络仿真技术，集成优化NS3网络模拟器系统核心，使其无缝运行于Windows、Linux、MacOS、麒麟等操作系统；系统引入嵌入式多核技术，提高并行通信网络仿真效率及半实物仿真效率。用于可重构的通信网络仿真与虚拟现实仿真的通用定义架构及其实现，也可用于并行仿真、分布式仿真、半实物仿真、通信网络仿真测试床等领域的系统集成仿真平台。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的三维动态通信网络模拟仿真方法流程框图：图2为本专利技术实施例的三维动态通信网络模拟仿真系统结构图；图3为本专利技术实施例的三维动态通信网络模拟仿真系统的工作流程图；图4为本专利技术实施例的一种分布式仿真集成框架结构图；图5本专利技术实施例的三维动态通信网络模拟仿真系统的虚拟现实场景视口界面；图6本专利技术实施例的三维动态通信网络模拟仿真系统的通信网络仿真2D运行界面；图7本专利技术实施例的三维动态通信网络模拟仿真系统的代码编辑窗口界面示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供了一种三维动态通信网络模拟仿真方法，该方法包括：S101、建立通信网络仿真工程，定义通信网络协议、设备模型；S102、建立三维模型工程，定义3D实体与2D实体模型及三维地形场景模型，生成对应的模型文件；S103、新建一仿真工程，通过所述模型文件添加3D实体与2D实体模型配置参数，与所述通信网络仿真工程中NS3节点模型一一映射；S104、待仿真场景及仿真参数配置完成后，调用通信网络仿真模拟器运行仿真，动态记录仿真结果。其中，所述待仿真场景及仿真参数配置完成后，调用通信网络仿真模拟器运行仿真，动态记录仿真结果的步骤之后，所述方法还包括：对仿真结果进行分析，通过修改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维动态通信网络模拟仿真方法，其特征在于，所述方法包括：/n建立通信网络仿真工程，定义通信网络协议、设备模型；/n建立三维模型工程，定义3D实体与2D实体模型及三维地形场景模型，生成对应的模型文件；/n新建一仿真工程，通过所述模型文件添加3D实体与2D实体模型配置参数，与所述通信网络仿真工程中NS3节点模型一一映射；/n待仿真场景及仿真参数配置完成后，调用通信网络仿真模拟器运行仿真，动态记录仿真结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维动态通信网络模拟仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
建立通信网络仿真工程，定义通信网络协议、设备模型；
建立三维模型工程，定义3D实体与2D实体模型及三维地形场景模型，生成对应的模型文件；
新建一仿真工程，通过所述模型文件添加3D实体与2D实体模型配置参数，与所述通信网络仿真工程中NS3节点模型一一映射；
待仿真场景及仿真参数配置完成后，调用通信网络仿真模拟器运行仿真，动态记录仿真结果。


2.根据权利要求1所述的三维动态通信网络模拟仿真方法，其特征在于，所述待仿真场景及仿真参数配置完成后，调用通信网络仿真模拟器运行仿真，动态记录仿真结果的步骤之后，所述方法还包括：
对仿真结果进行分析，通过修改通信网络实体模型和三维实体模型进行再次仿真或重复多次仿真。


3.根据权利要求1所述的三维动态通信网络模拟仿真方法，其特征在于，所述新建一仿真工程的步骤之后，所述方法还包括：
通过编写具有通信网络设备实体与三维实体之间的映射关系的XML仿真工程文件，导入并建立仿真拓扑环境。


4.根据权利要求1所述的三维动态通信网络模拟仿真方法，其特征在于，所述建立通信网络仿真工程的步骤具体包括：
预先定义信网络设备模型、三维实体模型以及三维场景...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭美平，李方英，
申请(专利权)人：智趣通信深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44