Error Model 林 玲 玉 695430014 通訊工程所 指導教授 : 潘仁義教授

Outline Error model ( 有線 ) 介紹 範例 ( 新增 ns2 核心模組 ) 小結 Install Wireless error model (2.28 => 2.30) Wireless error model 小考

Error model ( 有線 )

介紹

範例 ( 新增 ns2 核心模組 )

小結

Install Wireless error model (2.28 => 2.30)

Wireless error model

小考

Introduction Their definitions can be found in ~ ns /queue/errmodel.{cc, h} ~ ns /tcl/lib/ns-errmodel.tcl ~ns/tcl/lib/ns-default.tcl There are several other types of error modules not being completely documented yet.

Their definitions can be found in

~ ns /queue/errmodel.{cc, h}

~ ns /tcl/lib/ns-errmodel.tcl

~ns/tcl/lib/ns-default.tcl

There are several other types of error modules not being completely documented yet.

Introduction SRMErrorModel, PGMErrorModel ErrorModel/Trace MrouteErrorModel ErrorModel/Periodic SelectErrorModel ErrorModel/TwoState ErrorModel/TwoStateMarkov, ErrorModel/Expo,ErrorModel/Empirical ErrorModel/List

SRMErrorModel, PGMErrorModel

ErrorModel/Trace

MrouteErrorModel

ErrorModel/Periodic

SelectErrorModel

ErrorModel/TwoState

ErrorModel/TwoStateMarkov,

ErrorModel/Expo,ErrorModel/Empirical

ErrorModel/List

Implementation Error model simulates link-level error or loss Loss => Dump the packet to a drop-target. Error => Mark the packet’s error flag. ~ns2.30/common/packet.h

Error model simulates link-level error or loss

Loss => Dump the packet to a drop-target.

Error => Mark the packet’s error flag.

~ns2.30/common/packet.h

Implementation The Error model class is derived from Connector base class. It inherits some methods for hooking up objects target drop-target

The Error model class is derived from Connector base class.

It inherits some methods for hooking up objects

target

drop-target

Implementation In TCL unit : Specify the unit of error time ， pkt ， bits ranvar : Specify the random variable for generating errors Uniform Distribution rate : Specify error rate error rate IF not specify Unit : packets Random distributed from 0 to 1

In TCL

unit : Specify the unit of error

time ， pkt ， bits

ranvar : Specify the random variable for generating errors

Uniform Distribution

rate : Specify error rate

error rate

IF not specify

Unit : packets

Random distributed from 0 to 1

Implementation Simple example set error_model [new ErrorModel] $ error_model set rate_ 0.01 $ error_model unit pkt $ error_model ranvar [new RandomVariable/Uniform] $ error_model drop-target [new Agent/Null] 定義好 error_model ，就可以在需要的地方插入 error 了。

Simple example

set error_model [new ErrorModel]

$ error_model set rate_ 0.01

$ error_model unit pkt

$ error_model ranvar [new RandomVariable/Uniform]

$ error_model drop-target [new Agent/Null]

定義好 error_model ，就可以在需要的地方插入 error 了。

Implementation In C++, the Error Model contains both the mechanism and policy for dropping packets. recv ( ) : packet dropping mechanism corrupt ( ) : packet corrupting policy The Error Model only implements a simple policy based on a signal error rate, either in packets of bits.

In C++, the Error Model contains both the mechanism and policy for dropping packets.

recv ( ) : packet dropping mechanism

corrupt ( ) : packet corrupting policy

The Error Model only implements a simple policy based on a signal error rate, either in packets of bits.

Configuration To use an error model for wired networks, at first it has to be inserted into a SimpleLink object. An error model can be inserted to many places. Simulator::lossmodel <em> <src> <dst> $ns lossmodel $error_model $n0 $n1

To use an error model for wired networks, at first it has to be inserted into a SimpleLink object.

An error model can be inserted to many places.

Simulator::lossmodel <em> <src> <dst>

$ns lossmodel $error_model $n0 $n1

Example

Example 詳細參數設定 修改 myfifo 檔案裡 queue 的程式碼，在 enque 中去統計有多少的封包進入了佇列 。

詳細參數設定

修改 myfifo 檔案裡 queue 的程式碼，在 enque 中去統計有多少的封包進入了佇列 。

Example ( 新增 ns2 核心模組 ) 1: 把 myfifo.{cc,h} 放進 ns-allinone-2.30/ns-2.30/queue 的目錄下。 2: 修改 myfifo.h 和 myfifo.cc 先修改 myfifo.h => 把所有 DropTail & drop_tail 改成 myfifo 再修改 myfifo.cc => 把所有 DropTail & drop_tail & drop-tail 改成 myfifo

1: 把 myfifo.{cc,h} 放進 ns-allinone-2.30/ns-2.30/queue

的目錄下。

2: 修改 myfifo.h 和 myfifo.cc

先修改 myfifo.h

=> 把所有 DropTail & drop_tail 改成 myfifo

再修改 myfifo.cc

=> 把所有 DropTail & drop_tail & drop-tail 改成 myfifo

Example ( 新增 ns2 核心模組 ) 3: 修改 ns-default.tcl 檔，設定初始內定值。 切到 ns-allinone-2.30/ns-2.30/tcl/lib / 目錄下 打開 ns-default.tcl ，並利用搜尋功能找到 Queue/DropTail 把每個初始值都再設一份給 Queue/myfifo 變數初始值設定

3: 修改 ns-default.tcl 檔，設定初始內定值。

切到 ns-allinone-2.30/ns-2.30/tcl/lib / 目錄下

打開 ns-default.tcl ，並利用搜尋功能找到 Queue/DropTail

把每個初始值都再設一份給 Queue/myfifo

變數初始值設定

Example ( 新增 ns2 核心模組 ) 4: 修改 Makefile ，把 myfifo.o 加入 OBJ_CC 內，並重新編譯。 切到 ns-allinone-2.30/ns-2.30 目錄下的 Makefile 搜尋找到 drop-tail.o 在 drop-tail.o 後面加上 queue/myfifo.o

4: 修改 Makefile ，把 myfifo.o 加入 OBJ_CC 內，並重新編譯。

切到 ns-allinone-2.30/ns-2.30 目錄下的 Makefile

搜尋找到 drop-tail.o

在 drop-tail.o 後面加上 queue/myfifo.o

Example ( 新增 ns2 核心模組 ) 5: 重新編譯 Make clean Make 若是沒有錯誤，會如圖所示

5: 重新編譯

Make clean

Make

若是沒有錯誤，會如圖所示

Example ( 新增 ns2 核心模組 ) 6: 測試一下新安裝的模組是否可以正常的運作。 把剛剛的範例 DropTail 修改成 myfifo

6: 測試一下新安裝的模組是否可以正常的運作。

把剛剛的範例 DropTail 修改成 myfifo

Example-Result packet loss rate = (14881 － 14568) ÷ 14881 ＝ 0.0210 ~ error rate = 0.02

packet loss rate = (14881 － 14568) ÷ 14881 ＝ 0.0210

~ error rate = 0.02

小結 新增模組到 ns2 的核心步驟 : 1. 準備好模組檔 ( 例如， a.cc 和 a.h) 。 2. 若有需要做初始設定的話，修改 ns-default.tcl 檔。 3. 修改 Makefile ( 把 a.o 加到 OBJ_CC 內 ) 4. 重新編譯 5. 測試模組

新增模組到 ns2 的核心步驟 :

1. 準備好模組檔 ( 例如， a.cc 和 a.h) 。

2. 若有需要做初始設定的話，修改 ns-default.tcl 檔。

3. 修改 Makefile ( 把 a.o 加到 OBJ_CC 內 )

4. 重新編譯

5. 測試模組

安裝 Wireless Error Model 環境 Linux core4 NS2-2.30 網路上 release 的模組是 2.28 版本，必須找出不同的地方並修改，才可裝進 2.30 版本。

環境

Linux core4

NS2-2.30

網路上 release 的模組是 2.28 版本，必須找出不同的地方並修改，才可裝進 2.30 版本。

安裝 Wireless Error Model 1: 安裝 noah a. 修改 Makefile.in ， 在以下的地方，加入下列指令 在 OBJ_CC 加入 noah/noah.o 在 NS_TCL_LIB 加入 tcl/mobility/noah.tcl b. 在 ns-2.30 目錄下新建一個 noah 資料夾，並將 noah.h 與 noah.cc 檔案放入其中 c. 再把 noah.tcl 放到 tcl/mobility 內 d. 用 vim 編輯 tcl/lib/ns-lib.tcl 檔案，在下面不同地方加入程式碼

1: 安裝 noah

a. 修改 Makefile.in ， 在以下的地方，加入下列指令

在 OBJ_CC 加入 noah/noah.o

在 NS_TCL_LIB 加入 tcl/mobility/noah.tcl

b. 在 ns-2.30 目錄下新建一個 noah 資料夾，並將 noah.h 與 noah.cc

檔案放入其中

c. 再把 noah.tcl 放到 tcl/mobility 內

d. 用 vim 編輯 tcl/lib/ns-lib.tcl 檔案，在下面不同地方加入程式碼

安裝 Wireless Error Model 2: 編輯完成後，回到 ns-2.30 目錄下，依序做以下指令 : ./configure Make clean Make 編譯完無錯誤即可

2: 編輯完成後，回到 ns-2.30 目錄下，依序做以下指令 :

./configure

Make clean

Make

編譯完無錯誤即可

安裝 Wireless Error Model 3: 把 forwarder.cc, forwader.h 放到 ~ns2.30/mac 的目錄下 並修改 wireless-phy.cc & wireless-phy.h 。 先修改 wireless-phy.h 再修改 wireless-phy.cc

3: 把 forwarder.cc, forwader.h 放到 ~ns2.30/mac 的目錄下

並修改 wireless-phy.cc & wireless-phy.h 。

先修改 wireless-phy.h

再修改 wireless-phy.cc

安裝 Wireless Error Model

安裝 Wireless Error Model 4: 再把 ns-mobilenode.tcl 放到 tcl/lib 目錄下 5: 修改 Makefile.in, 在 OBJ_CC 加入 mac/forwarder.o 6: 依序做以下指令 ./configure Make clean Make 7: 進行測試

4: 再把 ns-mobilenode.tcl 放到 tcl/lib 目錄下

5: 修改 Makefile.in, 在 OBJ_CC 加入 mac/forwarder.o

6: 依序做以下指令

./configure

Make clean

Make

7: 進行測試

Wireless Error Model 分散型遺失 Random uniform model 連續型遺失 Gilbert-Elliot (GE) model

分散型遺失

Random uniform model

連續型遺失

Gilbert-Elliot (GE) model

Wireless Error Model In NS2 修改 mac/wireless-phy.cc

In NS2

修改 mac/wireless-phy.cc

Gilbert-Elliot (GE) model In the “good” state ( G ) losses occur with low probability Iin the “bad” state ( B ) they happen with high probability The steady state probabilities of being in states G and B are and The average packet loss rate produced by the Gilbert channel is

In the “good” state ( G ) losses occur with low probability

Iin the “bad” state ( B ) they happen with high probability

The steady state probabilities of being in states G and B are

and

The average packet loss rate produced by the Gilbert channel is

Simulation Topology (example)

執行方法 ( 以 run_ge_error 為例 ) $./run_ge_error

$./run_ge_error

Result – GE model 0.2860 0.7 0.2460 0.6 0.2060 0.5 0.1660 0.4 Simulated p (%)

Reason IN steady state, The state probability in steady state,

抽考 error_ 設定為 0.1

error_ 設定為 0.1

Reference The ns Manual ( Chapter 13 Error Model) NS2 教學手冊 ( NS2 Learning Guide) Error Model

The ns Manual ( Chapter 13 Error Model)

NS2 教學手冊 ( NS2 Learning Guide)

Error Model