Omnet 停等式ARQ模型仿真实验.docx
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实验二Omnet++停等式ARQ模型仿真实验
一．实验目的
1.熟悉omnet++软件使用。
2.对停等式ARQ模型进行更形象的分析与学习，了解此协议的思想。
二．实验工具
Omnet++软件三．实验步骤
1.用omnet++软件，创建一个arq.ned文件，编写代码，建立两个具有收发功能的节点并连接，传输延迟设置为100ms。
代码如下：
simplesender
{parameters:
@display（"i=block/process"）;gates:
inputin;outputout;
}simplereciever
{parameters:
@display（"i=block/process"）;gates:
inputin;outputout;
}networkArq
{submodules:
sender:
sender{parameters:
@display（"i=,cyan"）;
}reciever:
reciever{parameters:
@display（"i=,gold"）;
}connections:
sender.out-->{delay=100ms;}-->reciever.in;sender.in<--{delay=100ms;}<--reciever.out;
}
图形如下图所示：
2.对停等式ARQ协议进行编程实现。
在发送端设置定时器，当超出一定时间未收到接收端返回的ACK就认为所发message丢失，再次发送相同message。
按时接到相对应的ACK后，
定时器重启。
模块声明及初始化代码如下：
classsender:
publiccSimpleModule
{private:
simtime_ttimeout;//timeoutcMessage*timeoutEvent;//holdspointertothetimeoutself-messageintseq;//messagesequencenumbercMessage*message;//messagethathastobere-sentontimeoutpublic:
sender（）;virtual~sender（）;protected:
virtualcMessage*generateNewMessage（）;virtualvoidsendCopyOf（cMessage*msg）;virtualvoidinitialize（）;virtualvoidhandleMessage（cMessage*msg）;
};Define_Module（sender）;sender:
:
sender（）
{timeoutEvent=message=NULL;
}sender:
:
~sender（）
{cancelAndDelete（timeoutEvent）;deletemessage;
}voidsender:
:
initialize（）
{
//Initializevariables.seq=0;
timeout=1.0;timeoutEvent=newcMessage（"timeoutEvent"）;
//Generateandsendinitialmessage.EV<<"Sendinginitialmessage\n";message=generateNewMessage（）;sendCopyOf（message）;scheduleAt（simTime（）+timeout,timeoutEvent）;
}
我们在设定发送端sender的时候，考虑到如果接收端reciever没有接到，sender的上一个message不能被清除，则规定接到相对应的ACK
后，
将刚刚发送的message清除，否则重发。
发送端规则及对message编号的代码如下：
voidsender:
:
handleMessage（cMessage*msg）
{if（msg==timeoutEvent）
{
//Ifwereceivethetimeoutevent,thatmeansthepackethasn't
//arrivedintimeandwehavetore-sendit.EV<<"Timeoutexpired,resendingmessageandrestartingtimer\n";sendCopyOf（message）;scheduleAt（simTime（）+timeout,timeoutEvent）;
}else//messagearrived
{
//Acknowledgementreceived!
EV<<"Received:
"<getName（）<<"\n";deletemsg;
//Alsodeletethestoredmessageandcancelthetimeoutevent.EV<<"Timercancelled.\n";
cancelEvent（timeoutEvent）;deletemessage;
//Readytosendanotherone.message=generateNewMessage（）;sendCopyOf（message）;scheduleAt（simTime（）+timeout,timeoutEvent）;
}
}cMessage*sender:
:
generateNewMessage（）
{
//Generateamessagewithadifferentnameeverytime.charmsgname[20];
sprintf（msgname,"send-%d",++seq）;cMessage*msg=newcMessage（msgname）;returnmsg;
}
在接收端我们需要做的就是将丢包情况考虑进去，设置随机丢包的情况。
如果message丢失，那么打印出丢失的字样，收到message，就返
回
一个相同编号的ACK。
代码如下：
classreciever:
publiccSimpleModule
{protected:
virtualvoidhandleMessage（cMessage*msg）;
};Define_Module（reciever）;
voidreciever:
:
handleMessage（cMessage*msg）
{if（uniform（0,1）<0.1）
{EV<<"\"Losing\"message"<deletemsg;
}else
{EV<deletemsg;send（newcMessage（"ack"）,"out"）;
}
}
3.运行仿真程序并记录结果。
4.对实验结果进行分析总结。
实验结果及分析
这是13号message发送的全过程，包被接收端接收后，将接到一个ACK，
然后定时器重启。
如果包丢失，则会出现如下图的情况：
发送端收到ACK时间超时，认为数据丢失，再次发送send—16，直到收到ACK为止。
在停等式ARQ中，数据报文发送完成之后，发送方等待接收方的状态报告，如果状态报告报文发送成功，发送后续的数据报文，否则重传该报文。
停等式ARQ，发送窗口和接收窗口大小均为1，发送方每发送一帧之后就必须停下来等待接收方的确认返回，仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧。
该方法所需要的缓冲存储空间最小，缺点是信道效率很低。
但它对后续的高级ARQ协议有着指导意义。
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