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基于OMNeT++的传感器网络仿真1 1 1 1 操敏 ，李文锋 ，袁兵 1 武汉理工大学物流工程学院，湖北武汉 （430063） E-mail ：cm_991221@163.com 摘 要：本文介绍了 OMNeT++的组成和体系结构，详细论述了 OMNeT++编程的语法，并对 OMNeT++的建模过程作了较为深入的阐述。我们实现了在界面程序中为仿真配置运行参数， 并在 OMNeT++平台上对 LEACH协议进行了仿真。 关键词：网络仿真 用户接口 无线传感器网络 中图分类号：TP391.9 A 1．引言 OMNeT++是 Objective Modular Network TestBed in C++的英文缩写，它是开源的基于 组件的模块化的开放网络仿真平台，是近年来在科学和工业领域里逐渐流行的一种优秀的网 络仿真平台。OMNeT++作为离散事件仿真器，具备强大完善的图形界面接口和可嵌入式仿真 内核，同 NS2，OPNET 和JavaSim 等仿真平台相比，OMNeT++可运行于多个操作系统平台，可 以简便定义网络拓扑结构，具备编程，调试和跟踪支持等功能。OMNeT++主要用于通信网络 和分布式系统的仿真，目前最高版本为 OMNeT3.2p1[1] 。 2．OMNeT++框架 2.1 OMNeT++组成 OMNeT++主要由六个部分组成：仿真内核库（simulation kernel library,简称Sim）， 网络描述语言的编译器（network description compiler, nedc），图形化的网络编辑器 （graphical network description editor,GNED），仿真程序的图形化用户接口－Tkenv， 仿真程序的命令行用户接口－Cmdenv，图形化的向量输出工具－Plove。 Sim是仿真内核和类库，用户编写的仿真程序要同Sim连接，Sim在OMNeT++中占据最为核 心重要的地位。下面详细介绍的另外两重要组成部分。 1．网络描述（NED）语言 NED是模块化的网络描述语言。网络描述包括大量的对组件的描述，如通道，简单和复 合模块的类型。这些组件描述可用于各种不同的网络描述中。NED语言用来定义模型中的网 络拓扑结构，较为简单的网络拓扑可以使用GNED，但复杂网络的拓扑描述还应该用NED源文 件方式书写。 2．用户接口 OMNeT++的用户接口用于实现仿真程序的人机交互，OMNeT++允许模型内部机制对用户可 视化，也允许用户启动和终止仿真，并更改模型内部的变量。OMNeT++中的图形化接口是一 个用户工具，可方便用户了解模型内部的运行机制。 用户接口和仿真内核的交互是通过一个已定义的接口实现的。无需改变仿真内核，就可 以实现不同类型的用户接口。同样无需更改模型文件，仿真模型可在不同接口下运行。用户 可以在强大图形化用户接口下测试和调试仿真程序，并最后可在简单快速的用户接口中运 行，而且该接口支持批处理。 1 本课题得到国家自然科学基金项目）和湖北省青年杰出人才基金项目（2005ABB021 ）的资助 - 1 - 目前OMNeT++支持两种用户接口，即Tkenv和Cmdenv。对仿真进行的测试和调试可以在 Tkenv接口下进行，Tkenv是一个简便易用的图形窗口化的用户接口，Tkenv支持跟踪，调试 和执行仿真的功能。它在执行仿真过程中的任意时刻都能够提供详细的状态信息。Tkenv的 主要特征有：各模块的文本输出有其独立的窗口，仿真过程中可以在Tkenv窗口中看到自传 消息，支持仿真动画，标记断点，具有检查窗口，可以检查和改变模型中的变量，执行过程 中仿真结果的图形化显示并且结果可以用柱状图和时间序列图显示，仿真可重新进行，快照 文件用于显示模型的详细信息。