4.2. Sử dụng phần mềm mô phỏng NS để mô phỏng đƣờng truyền vệ tinh
Phần mềm mô phỏng NS hỗ trợ ngƣời sử dụng mô phỏng đƣờng truyền vệ tinh. Ngƣời dùng có thể thiết lập các trạm mặt đất tại các địa điểm khác nhau
trên trái đất và kết nối với vệ tinh bằng các kênh truyền (uplink, downlink). Hơn nữa ngƣời dùng cịn có thể thiết lập các tham số khác nhau cho đƣờng truyền vệ tinh nhƣ tọa độ vệ tinh, băng thơng, mơ hình lỗi ...
4.2.1 Các tham số cơ bản của tổ hợp vệ tinh
Hệ thống vệ tinh có các tham số cơ bản sau: độ cao của các vệ tinh, số lƣợng vệ tinh trong mỗi mặt phẳng quỹ đạo và số mặt phẳng quỹ đạo.
Quỹ đạo: Ngƣời sử dụng NS có thể đặt góc nghiêng cho mặt phẳng quỹ
đạo. Tham số này nhận một giá trị thực bất kì trong khoảng từ 0 đến 180 độ. Tuy nhiên, phần mở rộng vệ tinh không cho phép mô phỏng độ lệch tâm của quỹ đạo. Khoảng cách giữa các vệ tinh trong cùng mặt phẳng quỹ đạo không thay đổi đƣợc.
Kết nối liên vệ tinh: Ngƣời sử dụng cũng có thể mơ phỏng các kênh kết
nối liên vệ tinh cùng hay khác mặt phẳng quỹ đạo đối với tổ hợp vệ tinh quỹ đạo cực. Các kênh liên vệ tinh trong cùng mặt phẳng quỹ đạo không tắt đƣợc và cũng khơng có sự chuyển giao cịn giữa các mặt phẳng sẽ chỉ tắt khi vệ tinh ở gần cực vì lí do cơ chế định hƣớng ăng ten không thể quay theo các kết nối này ở vùng cực. NS-2 cũng cho phép mô phỏng kênh liên vệ tinh giữa các vệ tinh địa tĩnh.
Kết nối với trạm mặt đất: Một kênh kết nối với mặt đất của vệ tinh có
thể đồng thời kết nối với nhiều trạm mặt đất. Các kênh này không thay đổi đối với vệ tinh địa tĩnh nhƣng sẽ tắt trong quá trình handoff đối với vệ tinh quỹ đạo thấp.
Góc nâng tối thiểu: là góc nâng tối thiểu mà vệ tinh phải đạt đƣợc trƣớc
khi trạm mặt đất có thể liên lạc. Tham số này của hệ thống ngƣời dùng cũng có thể thay đổi.
4.2.2. Cài đặt vệ tinh và các trạm mặt đất
Trạm mặt đất. Để thiết lập một trạm mặt đất ta có thể sử dụng đoạn mã
sau:
$ns node-config –satNodeType terminal set n1 [$ns node]
$n1 set-position $lat $lon
Trong đó lat (latitude – vĩ độ) có thể nhận giá trị từ Nam đến Bắc trong khoảng [-90,90] và lon (longtitude – kinh độ) nhận giá từ Tây sang Đơng, có giá trị trong khoảng [-180, 180]
Vệ tinh địa tĩnh. Vệ tinh địa tĩnh đƣợc xác định bởi kinh độ trên đƣờng
xích đạo của nó với giá trị trong khoảng [-180, 180]. Hai loại vệ tinh địa tĩnh thƣờng dùng là geo và geo-repeater. Có thể thiết lập vệ tinh địa tĩnh nhƣ sau:
$ns node-config –satNodeType geo (hoặc “geo-repeater”) set n1 [$ns node]
$n1 set-position $lon
Vệ tinh quỹ đạo cực. Thông thƣờng, khi thiết lập vệ tinh quỹ đạo cực ta
thƣờng sử dụng 6 tham số, tuy nhiên phần mở rộng làm việc mạng vệ tinh trong NS-2 chỉ hỗ trợ các vệ tinh quỹ đạo cực có hình dáng quỹ đạo trịn nên ta chỉ cần sử dụng 5 tham số bao gồm:
alt (altitude) - độ cao của vệ tinh so với bề mặt trái đất, đơn vị là ki-lô-mét.
inc (inclination) - góc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo, đơn vị là độ. lon (longitude) - kinh độ của điểm giao nhau giữa mặt phẳng xích đạo và mặt phẳng quỹ đạo.
alpha - vị trí ban đầu của vệ tinh trên quỹ đạo. plane - số hiệu mặt phẳng của vệ tinh.
Ví dụ sau chỉ ra cách thiết đặt các tham số cho nút vệ tinh n1: $ns node-config –satNodeType polar
set n1 [$ns node]
$n1 set-position $alt $inc $lon $alpha $plane
4.2.3. Kết nối vệ tinh
Các kết nối vệ tinh đƣợc xây dựng tƣơng tự nhƣ các kết nối không dây trong NS. Mỗi nút vệ tinh có thể có nhiều ngăn xếp nối giữa tầng vật lý với các kênh. Hình 4.2 biểu diễn các thành phần cơ bản của mạng vệ tinh. Trong đó:
LL (Link Layer): là đối tƣợng tầng liên kết chịu tránh nhiệm mô phỏng
các giao thức tầng liên kết dữ liệu. Nhiều giao thức có thể thực hiện trong tầng này nhƣ phân mảnh và hợp nhất dữ liệu.
Ifq (Interface Queue): giao diện hàng đợi, NS cung cấp một số kiểu hàng đợi nhƣ DropTail, DropTail/PriQueue.
MAC: tầng điều khiển truy nhập đƣờng truyền.
Phy_tx: truyền dữ liệu vật lý qua kênh giao tiếp.
Phy_rx: nhận dữ liệu vật lý từ kênh giao tiếp.
Channel: kênh giao tiếp của vệ tinh.
Radio Propagation Model: mơ hình truyền tính hiệu Radio, hiện nay mơ hình truyền tính hiệu radio chƣa đƣợc cài đặt trong NS-2, nếu muốn thì ngƣời sử dụng có thể tự xây dựng và đƣa vào các mơ hình của riêng mình.