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目次

はじめに ↑

まず始めに、QualNetで採用されている離散シミュレーションとは何か、また無線通信のシミュレーションとはどんなものか、について概要を説明します。

離散シミュレーションとは？ ↑

文章で表現すると、以下のようなものです。

1. ある事柄（イベント）がある時間(t0)に発生
2. その結果を受けて、別の事象あるいは同じ事象が、ある時間後(t1=t0+Δt0)に発生
3. 更にその結果を受けて、別の事象あるいは同じ事象がある時間後(t2=t1+Δt1)に発生
4. いろんな事柄、イベントが時間差を持って延々と続く：「因果応報の世界」をコンピータで計算するのがシミュレーション

これを絵で表現すると・・・
(下のスライドはスライド内をクリックすることで進みます)

discrete_simlation.swf

無線通信ネットワークのシミュレーション ↑

無線通信をシミュレートする場合、無線＝電波を用いるため、その特性をモデル化する必要が生じます。

• 無線のシミュレーションは電波が届く or 届かない事が重要になってくる
• 「電波が届かない」原因は何か？
  • 電波は伝搬距離や遮蔽物によって減衰する → 伝搬ロス（パスロス、シャドウィング）
  • 他の(時には自身の)電波と出会う事で、波形が崩れる or 打ち消される → 干渉、マルチパスフェージング

• 物理現象をモデル化する必要性：有線ネットワークとの決定的な違い

複雑な物理現象を、ある程度簡略化、モデル化してシミュレーションする際のアプローチとして、確率・統計モデルを用いる、というものがあります。

具体例：ビットエラーをBit Error Rate Table(BERテーブル)から確率的に判定する、フェージングによる電力変動を統計的に算出する、など

QualNetでは、上記のようなモデル化を行う事で、高速な無線ネットワークシミュレーションを実現している、とも言えます。

シミュレーションの流れ ↑

QualNetを利用した、実際のシミュレーションの流れを、パケットの送受信処理に着目して解説します。

パケットの流れ ↑

SourceノードのApplication層で作成されてからDestinationノードのApplication層で受け取るまでの、パケットの基本的な流れは、以下の図のようになっています。

なお、プロトコルが異なれば別の関数が使用されます。

アーキテクチャ概要 ↑

ここでは、QualNetのシミュレータとしての構造(アーキテクチャ)に焦点を当てて解説します。

メッセージとタイマ ↑

■コメント：例のパケット＆タイマ処理シーケンス図を載せては？

データ構造 ↑

ここでは、QualNetで重要な構造体であるノード構造体とメッセージ構造体について説明します。

• Node構造体について
• Message構造体について

イベントディスパッチ処理 ↑