Trong mô phỏng mạng AD HOC, các mô hình di chuyển đóng một vai trò rất quan trọng. Chúng cần thể hiện chính xác các ngữ cảnh có thể của mạng và góp phần quyết định đúng hiệu suất của các giao thức trước khi được triển khai trong thực tế. Đối với các mạng không dây, hai loại mô hình di chuyển được sử dụng là mô hình vết (trace model) và mô hình tổng hợp (synthetic model). Các mô hình vết là các khuôn dạng di chuyển được quan sát trong hệ thống thực. Mô hình vết cung cấp thông tin chính xác, đặc biệt khi chúng liên quan tới nhiều bên tham gia và quãng thời gian quan sát đủ dài. Tuy nhiên, với môi trường mạng mới, các mạng AD HOC không dễ dàng được mô hình vết. Trong trường hợp này cần thiết phải sử dụng các mô hình tổng hợp.
Các mô hình tổng hợp cố gắng thể hiện thực hành vi của các nút di động mà không sử dụng tới mô hình vết bằng việc mô tả các di chuyển của nút một cách thống kê. Mỗi nút được gán một giải thuật dùng để ngẫu nhiên hóa sự di chuyển. Khuôn dạng di chuyển của mạng là tập hợp các di chuyển từ việc áp dụng mô hình di chuyển vào một hoặc nhiều nút. Hai mô hình di chuyển tiêu biểu mô phỏng các mạng AD HOC là Random Waypoint và Random Walk.
Mô hình Random Waypoint
Mô hình Random Waypoint được sử dụng rộng rãi trong mô phỏng các giao thức định tuyến thiết kế cho các mạng AD HOC đặc biệt, nó được định nghĩa như sau. Đầu tiên nút có một ví trí ngẫu nhiên trong khu vực mô phỏng và ở tại đó một khoảng thời gian gọi là thời gian tạm dừng. Khi quãng thời gian này hết hạn, nút chọn ngẫu nhiên một đích trong khu vực mô phỏng và một tốc độ được phân bố đồng đều giữa [Speedmin, Speedmax]. Sau đó, nút di chuyển tới vị trí mới với tốc độ đã chọn. Khi tới vị trí mới, nút dừng một khoảng thời gian được chọn theo phân bố đồng đều giữa [Pmin, Pmax], và sau đó tiếp tục lại quá trình.
Trực quan hoá di chuyển của một nút theo mô hình Random Waypoint bởi Gnuplot trong hình 4.4 bên dưới.
Hình 4.4. Di chuyển của một nút theo mô hình Random Waypoint Các tham số mô
phỏng cho Random Waypoint được cho trong bảng :
Tham số Ý nghĩa
Speedmin Tốc độ thấp nhất Speedmax Tốc độ cao nhất
Pmin Thời gian tạm dừng nhỏ nhất Pmax Thời gian tạm dừng lớn nhất Bảngcác tham số của mô hình Random Waypoint
Mô hình Random Waypoint được dùng rộng rãi trong các nghiên cứu về mạng AD HOC, do nó rất linh động trong việc tạo ra khuôn dạng di chuyển thực tế theo cách mọi người chuyển động trong các hội thảo, hội nghị. Trong NS2, mô hình Random Waypoint được tạo bởi công cụ setdest. Cấu trúc câu lệnh của setdest tạo tệp ngữ cảnh (scenario file) như sau:
Tạo tệp di chuyển kiểu cũ:
./setdest -v <1> -n < nodes> -p <pause_time> -M <max_speed> -t <simulation_time> -x <max X> -y <max Y>
Tạo tệp di chuyển kiểu mới:
<simulation_time> -P <pause_type> -p <pause_time> -x <max X> -y <max Y>
Trong đó: -v: version; -n: số tham gia mô phỏng nút; -P: kiểu thời gian tạm dừng; -p:
thời gian tạm dừng; -m: vận tốc di chuyển nút nhỏ nhất; -M: vận tốc di chuyển nút tối đa; -t: thời gian mô phỏng; -x: chiều X vùng mô phỏng; -y: chiều Y vùng mô phỏng.
4.4.4.Sơ đồ khái quát quá trình mô phỏng
Quá trình mô phỏng mạng AD HOC trong NS2 được thể hiện trong hình 4.5. Quá trình bao gồm việc tạo hai tệp đầu vào cho NS2:
• Tệp ngữ cảnh (scenario file): là file kịch bản mô tả khuôn dạng di chuyển của các nút. • Tệp truyền thông (communication file): là file kịch bản mô tả các truyền thông trong mạng.
Hình 4.5. Sơ đồ tổng quan quá trình mô phỏng
Trong quá trình chương trình mô phỏng chạy, bộ mô phỏng NS ghi nhận các hoạt động mạng tại các lớp sau đó xuất dữ liệu thu được ra một tệp vết (trace file). Do đó, trước khi mô phỏng ta cần lựa chọn các tham số cấu hình cho việc ghi tệp vết. Tệp vết sau đó có thể được duyệt và phân tích để xác định các tham số cần tính toán. Các kết quả tính toán, phân tích có
thể dùng là dữ liệu cho các chương trình vẽ đồ thị như gnuplot, xgraph, tracegraph. Tệp vết cũng có thể được dùng để trực quan hóa việc chạy mô phỏng bằng ad-hockey hoặc NAM.