本發明屬于數據鏈網絡技術領域，涉及數據鏈網絡鏈路沖突的實時仿真方法。

背景技術：

隨著信息技術的廣泛應用，數據鏈已經成為復雜戰場環境下為多平臺聯合作戰提供可靠高效的信息保障的網絡化信息系統。與此同時，系統網絡規模不斷擴大，網絡協議設計日趨復雜，其功能和性能已無法通過小規模的實物試驗來進行充分驗證。利用網絡仿真進行驗證成為了可行的解決方案。

傳統的網絡仿真可以分為實時仿真和非實時仿真兩種。實時網絡仿真一般采用半實物方式，仿真軟件負責上層測試業務收發和統計，底層的消息收發由實裝設備完成，此種方法受限于實裝設備數量，難以支撐大規模網絡仿真。非實時仿真一般需要在仿真前設定仿真場景和業務模型，由仿真程序獨立完成仿真過程并輸出結果，在仿真過程中不能進行人為干預，無法支持網絡運行過程中的動態調整和調試。為克服以上不足，需要設計實現不依賴實物的實時仿真方法，其核心問題，就是如何實現鏈路沖突的實時仿真。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種基于事件的鏈路沖突實時仿真方法，當網絡節點發送消息時，利用進程間通信方式將消息內容和附加信息(消息發送起始時刻、本節點地理位置)一并廣播至網內全部節點；該消息目的接收節點收到此消息后，添加消息接收事件，根據消息內容和附加信息計算出實際完成接收的時間，設置此時刻到時的定時器，并繼續接收并記錄其他節點廣播的消息；當定時器到時，接收節點將該消息以及與其傳輸時間有重疊的其他消息的波形進行疊加，再遞交至接收處理流程進行處理。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案包括以下步驟：

1)網絡節點A準備向網絡節點B發送消息M_AB，讀取消息發送起始時刻t_s和本節點地理位置信息P_A共同作為附加信息M_A，與待發送消息M_AB一并作為待發送信息I_AB；

2)網絡節點A通過進程間通信方式將待發送信息I_AB廣播至全網成員；

3)網內除節點A以外的其他網絡節點接收到信息I_AB后，將信息I_AB存儲在本地；網絡節點B從信息I_AB中提取出消息M_AB，發現自身為消息目的接收節點，繼續提取消息發送起始時刻t_s和節點A地理位置信息P_A，利用節點A地理位置信息P_A和節點B地理位置信息P_B計算出節點A和節點B之間的距離L_AB，結合消息長度L_M、系統仿真鏈路傳輸速率R，計算出消息仿真鏈路傳播時延和仿真鏈路傳輸時延c為光速，最終計算出該消息接收時刻t_r＝t_s+τ+T；其他網絡節點從信息I_AB中提取出消息M_AB，發現自身不是消息目的接收節點，則將I_AB存儲于本地；

4)網絡節點B添加消息接收事件，創建定時器，觸發時刻設置為t_r；在t_r時刻到達之前繼續接收記錄網內節點發送的廣播消息；

5)t_r時刻到達，網絡節點B定時器到時，消息接收事件被觸發，查找本地接收消息記錄中，所有發送時間與消息M_AB有重疊的消息，根據發送時間和距離，將其與M_AB的波形進行疊加，形成復原的波形W_AB；

6)將波形W_AB遞交至物理層接收處理流程，完成消息M_AB的接收過程。

本發明的有益效果是：實現了鏈路沖突的實時仿真，使消息在實際完成接收的時刻，以實際的接收波形被遞交至接收節點的接收流程，對于各個網絡節點與真實環境沒有差別。利用本方法，可以實現大規模網絡系統的精確實時仿真，同時支持網絡的動態調整和調試。

附圖說明

圖1為本發明的原理示意圖。

圖2為本發明的方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明，本發明包括但不僅限于下述實施例。

本發明包括以下步驟：

1)網絡節點A準備向網絡節點B發送消息M_AB，讀取消息發送起始時刻t_s和本節點地理位置信息P_A共同作為附加信息M_A，與待發送消息M_AB一并作為待發送信息I_AB。

2)網絡節點A通過進程間通信方式(例如套接字、管道和共享內存)，將待發送信息I_AB廣播至全網成員。

3)網內除節點A以外的其他網絡節點接收到信息I_AB后，將信息I_AB存儲在本地。網絡節點B從信息I_AB中提取出消息M_AB，發現自身為消息目的接收節點，繼續提取消息發送起始時刻t_s和節點A地理位置信息P_A，利用節點A地理位置信息P_A和節點B地理位置信息P_B計算出節點A和節點B之間的距離L_AB，結合消息長度L_M、系統仿真鏈路傳輸速率R，計算出消息仿真鏈路傳播時延(c為光速)和仿真鏈路傳輸時延最終計算出該消息接收時刻t_r＝t_s+τ+T。其他網絡節點從信息I_AB中提取出消息M_AB，發現自身不是消息目的接收節點，則將I_AB存儲于本地。

4)網絡節點B添加消息接收事件，創建定時器，觸發時刻設置為t_r。在t_r時刻到達之前繼續接收記錄網內節點發送的廣播消息。

5)t_r時刻到達，網絡節點B定時器到時，消息接收事件被觸發，查找本地接收消息記錄中，所有發送時間與消息M_AB有重疊的消息，根據發送時間和距離，將其與M_AB的波形進行疊加，形成復原的波形W_AB。

6)將波形W_AB遞交至物理層接收處理流程，完成消息M_AB的接收過程。

圖2為本發明基于事件的鏈路沖突實時仿真方法流程圖，下面結合附圖1、附圖2對本發明的實施方式進行進一步說明。仿真程序運行在一臺計算機上，各節點時間統一使用計算機時間。假設網內有三個節點A、B、C，以網絡節點A向網絡節點B發送消息且在B處與網絡節點C向外發送的消息相沖突的情況，說明使用本發明對鏈路沖突進行仿真的具體實施方式如下：

1)t_1s時刻，網絡節點A準備向網絡節點B發送消息M_AB，讀取消息發送起始時刻t_1s和本節點地理位置信息P_A共同作為附加信息M_A，與待發送消息M_AB一并作為待發送信息I_AB。

2)網絡節點A通過進程間通信方式(例如套接字、管道和共享內存)，將待發送信息I_AB廣播至全網成員(網絡節點B、網絡節點C)。

3)網絡節點B和網絡節點C在t′_1s時刻接收到信息I_AB后，將信息I_AB存儲在本地。網絡節點B從信息I_AB中提取出消息M_AB、發現自身為消息目的接收節點，繼續提取消息發送起始時刻t_1s和節點A地理位置信息P_A，利用節點A地理位置信息P_A和節點B地理位置信息P_B計算出節點A和節點B之間的距離L_AB，結合消息長度L_M、系統仿真鏈路傳輸速率R，計算出消息仿真鏈路傳播時延(c為光速)和仿真鏈路傳輸時延最終計算出該消息接收時刻t_1r＝t_1s+τ₁+T₁。網絡節點C從信息I_AB中提取出消息M_AB，發現自身不是消息目的接收節點，則將I_AB存儲于本地。

4)網絡節點B添加消息接收事件，創建定時器，觸發時刻設置為t_1r。在t_1r時刻到達之前繼續接收記錄網內節點發送的廣播消息。

5)t_2s時刻，網絡節點C準備向某網絡節點(除網絡節點B外)發送消息M_c，讀取消息發送起始時刻t_2s和本節點地理位置信息P_c共同作為附加信息M_c，與待發送消息M_c一并作為待發送信息I_c。

6)網絡節點C通過進程間通信方式(例如套接字、管道和共享內存)，將待發送信息I_c廣播至全網成員(網絡節點A、網絡節點B)。

7)網絡節點A和網絡節點B在t′_2s時刻接收到信息I_c后，從信息I_c中提取出消息M_c，發現自身不是消息目的接收節點，則將I_c存儲于本地。

8)t_1r時刻到達，網絡節點B定時器到時，消息接收事件被觸發，查找本地保存的接收消息中，所有發送時間與消息M_AB有重疊的消息,即滿足：(t_1s+τ₁)<＝(t_s+τ)<＝t_1r或(t_1s+τ₁)<＝t_r<＝t_1r。查詢發現本例中消息M_c發送時間與消息M_AB有重疊(t_2s+τ₂，t_1r)，截取M_c波形中的重疊部分(t_2s+τ₂，t_1r)與M_AB的波形進行疊加，生成復原的波形W_AB。

9)將波形W_AB遞交至物理層接收處理流程，完成消息M_AB的接收過程。