Mô phỏng mạng xe cộ có thể được phân loại thành mô phỏng phần cứng và mô phỏng
phần mềm. Một ví dụ về mô phỏng phần cứng là dự án Mcity của Đại học Michigan, nơi sở hữu một thành phố mô phỏng rộng 32 mẫu Anh và 1.500 phương tiện. Chi phí của Mcity năm 2015 là 10 triệu đô la và đầu tư thêm 15 triệu đô la vào năm 2018. Mặt khác, mô phỏng phần mềm là một lựa chọn khác để cung cấp môi trường đánh giá hiệu suất mạng xe cộ với chi phí thấp và độ chính xác khá.
Phần mềm mô phỏng mạng xe cộ thường phức tạp vì nó phải xem xét đồng thời mạng di động và mạng truyền thông xe cộ. Vị trí và tốc độ của phương tiện có thể ảnh hưởng đến chất lượng liên lạc không dây và thông tin được chia sẻ qua mạng liên lạc phương tiện có thể ảnh hưởng đến các quyết định về đường đi và di chuyển của phương tiện. Sự tương tác mạnh mẽ này đòi hỏi các trình mô phỏng di chuyển giao thông phải phối hợp chặt chẽ với các trình mô phỏng mạng xe cộ.
Thật không may, vấn đề tương thích đã trở thành một thách thức đáng kể vì cả hai
loại trình mô phỏng đều được thiết kế để kiểm soát riêng biệt. Sự tương tác này hầu như chưa bao giờ được coi là mục tiêu chính khi thiết kế trình mô phỏng. Trong vài năm qua, các nhà nghiên cứu mạng lưới xe cộ đã làm việc chăm chỉ để tạo ra một giao diện giữa hai trường mô phỏng và một số thành tựu đã được đề xuất. Dựa trên mức độ tương tác, chúng tôi phân loại trình mô phỏng thành trình mô phỏng chung và trình mô phỏng tích hợp.
Hình 1.2 Tương tác trong Mạng chung và Trình mô phỏng lưu lượng truy cập. Các
luồng giao thông xe cộ được tạo bởi trình mô phỏng giao thông xe cộ và được chuyển
đến trình mô phỏng mạng thông qua giao diện liên lạc của bên thứ 3.
Đối với các trình mô phỏng chung được hiển thị trong Hình 1.2, một giao diện được tạo để liên kết các trình mô phỏng di động giao thông và trình mô phỏng mạng hiện có.
Một ví dụ là dự án iTetris, liên kết trình mô phỏng lưu lượng SUMO với trình mô phỏng mạng NS-2, NS-3 hoặc OMNET. Một ví dụ khác là sử dụng TraCI để kết nối SUMO với trình mô phỏng khác như OMNet++ hoặc MATLAB. Giao diện ở đây đóng vai trò chuyển tiếp tin nhắn giữa các trình mô phỏng. Các luồng lưu lượng được trích xuất từ SUMO và gửi đến trình mô phỏng mạng thông qua giao diện, đồng thời các hướng dẫn từ trình mô phỏng mạng được gửi đến SUMO để thay đổi lưu lượng. Ưu điểm của cách tiếp cận chung nhiều lớp này là tận dụng được lợi ích của cả hai trình mô phỏng được phát triển tốt. Tuy nhiên, có một hạn chế là sự phức tạp trong thiết kế của giao diện vì nó cần để cả hai trình mô phỏng chạy đồng thời. Một hạn chế khác là độ phức tạp của cấu hình, vì người dùng thường cần điều chỉnh một số lượng lớn các tham số trên cả hai trình mô phỏng để mô phỏng hoạt động chính xác.
Hình 1.3 Tương tác trong Mạng tích hợp và Trình mô phỏng lưu lượng truy cập.
Thông tin theo dõi phương tiện được chuyển trực tiếp đến trình mô phỏng mạng, tại đó
trình mô phỏng mạng thực hiện mô phỏng mạng và trả về kết quả.
Một giải pháp khác là kết hợp các trình mô phỏng mạng và lưu lượng vào một trình mô phỏng duy nhất nhằm mục đích tương tác đầy đủ. Loại trình mô phỏng này được gọi là trình mô phỏng tích hợp như trong Hình 1.3, có khả năng để cả hai trình mô phỏng hoạt động và tương tác hoàn hảo. Một số ví dụ là MoVes, trình mô phỏng NCTUns và
VISSIM. Những hạn chế chủ yếu đến từ mạng lưới đơn giản hóa quá mức hoặc các mô hình di động. Ví dụ: một số trình mô phỏng chỉ có mô hình truyền sóng vô tuyến cơ bản với CSMA/CA là lớp MAC.
Mô hình lớp PHY trong NS-3 tích hợp một số thành phần đặc trưng của VANET ở cấp độ gói. Một điểm khác biệt giữa nền tảng MATLAB và NS-3 trong mô phỏng
VANET là cách triển khai lớp PHY. Trình mô phỏng VANET dựa trên MATLAB được đề xuất trong luận án này thực hiện tất cả quá trình xử lý tín hiệu ở mức bit và truyền tín hiệu không dây bằng cách sử dụng Hộp công cụ hệ thống MATLAB WLAN như trong MATLAB, giúp tăng độ chính xác khi so sánh với NS3 về tỷ lệ lỗi bit mô hình ở đầu thu. Hơn nữa, trong mô hình MATLAB/Simulink, việc thay thế kênh không dây mô phỏng bằng phần cứng vô tuyến thực như USRP là khả thi.