2024年6月2日发(作者：)

基于OPNET的802建模与性能测试

实验内容

1.熟悉无线局域网络拓扑结构。2．熟悉OPNET软件环境，在计算机

通信网的学习基础上模拟802.11，掌握OPNET

运行，了解802.11协议和应用领域。3.在OPNET环境下建立802.11，

并进行仿真调试，测试802.11的网络性能，包括

网络时延、网络吞吐量和网络丢包率。4.对仿真测试的数据、图表结

合所学内容进行分析（包括原理，仿真结果，图表等），以报告的形式上

交。

二、实验原理

2.1802.11概述

无线局域网协议是以IEEE802．II标准为基础。该标准定义了一个信

道接入控制(MAC)子层和3个物理(PHY)层。IEEE802．II协议的目标是构

建一个能够提供与有线网络类似服务的无线网络。IEEE802．Il无线局域

网的架构是用来支持一种移动站以分布式的方式进行协议会话的网络。组

成IEEE802．II网络可能有以下几种等级成分：(I)移动站(Station)：移

动站是直接与无线信道连接的组件。它可以是移动的、便携式的或是固定

的。每个移动站支持包括授权、认证、密码保护和交换数据(MACJ]I~务数

据单元)等服务。(2)基本服务子集(BaicServiceSet，BSS)：一个

IEEE802．1I无线局域网至少包含一个BSS。BSS是由一系列可以互相通

信的移动站组成。如果基本服务子集中的所有移动站可以直接互相通信而

不与有线网络相连，我们称该BSS为独立基本服务子集(IndependentBSS)。

IBSS代表一种典型的自组织网络，它构成简单，规模小，而且源和目的

结点之间的路由只有一跳。如果BSS包含一个接入点(AccePoint，AP)，

则称该BSS为“架构BSS(1nfratructureBSS)”，意味着它可以作为更大

网络的一个组成部分。在一个架构BSS中，所有移动站和AP进行通信。

AP既可以作为无线子网通向有线

网络的入口设备，又可以作为本地无线子网路由交换设备。(3)扩展

服务子集(E某tendedServiceSet，ESS)：一个ESS由多个“架构BSS”

组成，而每个“架构BSS”都含有一个AP，这些AP就成为数据从一个

BSS通向另一个BSS的桥梁。同时AP也可将数据转交给作为无线局域网

的主干分布式网络系统(DitributionSytem，DS)。它的布网方式一般是有

线的。

1.无线局域网的协议行为建模

由于IEEE802．II协议本身的复杂性，使得对其建模非常困难。我们

根据协议标准将其拆分为多个相对独立的部分，称之为“协议行为”，首

先列举无线局域网的如下各种行为：

MAC协议会话：至少涉及两种帧的交互参与，分别是从源到目的结点

的数据帧和从目的到源结点的Ack帧。如果源结点没有接收到确认帧，则

它会等待合适的退避时间并且次数有限地重传数据帧。数据帧和确认帧的

交互可以提供数据传输一定的可靠性保证。如果要进一步增大数据传输的

可靠性，MAC协议会话额外要求请求发送帧Rt和确认发送帧Ct的参与，

它们用来预留信道带宽。首次源结点向目的结点发送Rt请求预留信道，

如果成功，目的结点会响应一个Ct帧，这个过程可以看作是传输数据之

前的握手。燕a提标准中定义基本的接入机制采用基于二进制指数退避的

载波监听冲突避免协议(CSMA／CA)的DCF接入方案。在传输开始之前，移

动站先监听信道。如果监听到信道被占用，则移动站不会传输分组。如果