到目前為止,WiMAX的案子已經快接近尾聲,看我部落格的人,可能很多人都不知道我們在做什麼?今天揭開面紗,介紹一下我們的系統。

  如今全系統剩下Security還未加入,單層則剩下MIMO跟PHY,不過我們的案子到底是做什麼呢?其實就是一個WiMAX環境的模擬器(Emulator和Simulator),系統分成三部分:主控台(Console)用來布署環境、代理人(Agent)實際執行模擬(Emulation)以及虛擬網卡驅動程式(Driver)在Linux OS中新增一張虛擬的WiMAX網卡。透過Console下指令給Agent,完成布署及開始模擬,開始模擬後,Agent從Driver取出封包,並照WiMAX協定進行處理,再透過真實網路送到其他電腦,收到的電腦中亦有Agent程式,照樣以WiMAX協定進行反向處理,然後將資料送交Driver,讓兩端使用WiMAX模擬環境的應用程式能夠傳輸資料。

主控台:用來布署環境及提供監控,能夠設定模擬的地形環境(都市、市郊、郊區和深山)、基地台(Base Station)數量以及Mobile station的數量、移動速度與軌跡等等。
Deployment.png

  為什麼需要這麼麻煩跑模擬呢?主要是現在的WiMAX基地台建設還不夠快,對於頻寬有特殊需求的軟體可以先在模擬環境中測試,另外,布署真實的基地台時,可以透過模擬的情況,調整基地台布署的密度與高度等等。這一切都需監控模擬的結果,所以幾乎協定中每一層都有監控的資料送回主控台。

QoS監控畫面:可以了解頻寬分配的情況,需要即時傳輸的封包,例如視訊,是否被正確分類成rtps,並取得較多的頻寬,比較不需要及時性但傳輸量大的封包,例如FTP,是否被正確分類成nrtps,這些都是可以被監控的。


PHY 1監控畫面:PHY1負責將封包打包並編碼,無線傳輸總是會有錯誤,透過編碼可在發生錯誤時,做某種程度的修復,Console可以監控每個Frame中,資料如何打包以及所使用的編碼方式。


PHY 2監控畫面:PHY2負責將數位訊號轉成類比訊號,然後傳送到空氣中,Console監控的便是要傳送的類比訊號以及接收到的類比訊號。


CHN監控畫面:CHN負責對類比訊號根據移動速度、距離跟地形環境進行破換,Console可監控Fast Fading和Noise的分布。


  除了全系統模擬外,還可以針對某個單層進行模擬,單層模擬的優點是使用數學模型取代實際的資料傳送,因此只需一個Agent便可進行模擬,這也是學術界常見的模擬方式,在單層模擬部分,還可以全系統運作時看不到的累積分佈曲線和分析圖表。

PHY1/2 + CHN合併模擬的畫面

MIMO單層模擬畫面:MIMO是多輸入多輸出通道(Multiple Input, Multiple Output)的縮寫,下圖是分析MIMO在不同組態下的效益。


  雖然跟實際商業化的軟體有段落差,不過還是一個不錯的軟體,有興趣的人可於九月初到Source Forge或是自由軟體鑄造廠下載最新的3.0版本,採用GPL授權,可自行修改程式碼(當然要小心地雷),並公開分享修改的程式碼。

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  • Kenny
  • 您好:您說的軟體我在自由軟體鑄造廠找不到,可否麻煩您提供連結呢?
    我真的很需要您的協助,謝謝
  • http://of.openfoundry.org/projects/837

    dbi1463 於 2009/09/11 10:19 回覆

  • Kenny
  • 感謝您的回覆,另有一點問題請教,就是這套軟體可以用來做WiMAX封包傳遞或是Security的實驗嗎
  • 你可以參考使用手冊,基本上這是一個完整的Emulator,所以應該可以滿足你的需要。

    dbi1463 於 2009/09/11 20:06 回覆

  • MP
  • 不好意思冒昧詢問!

    請問這套軟體跟NS2的差別是?
  • 我想NS2比較接近simulation,
    而Virtual WiMAX則是emulation (若使用加速版的PHY及MIMO是simulation)。

    dbi1463 於 2010/03/08 14:47 回覆