NS3网络仿真器搭建

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我是靠谱客的博主小巧电灯胆，最近开发中收集的这篇文章主要介绍NS3网络仿真器搭建，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1.NS-3简介

NS3是一个离散事件模拟器，旨在满足学术研究和教学的需求。NS3项目是一个始于2006年的开源项目，负责开发ns3软件。 NS-3并不是NS-2的扩展，而是一个全新的模拟器。

2. NS-3开发环境配置

2.1 NS-3 系统环境配置

在安装最新版本ns3.36.1之前，确保以下对应版本工具已安装：

预安装	版本
C++ 编译器	clang++ or g++ (g++ version 8及以上)
Python	python3 version >=3.6
CMake	cmake version >=3.10
Build system	make, ninja, xcodebuild (XCode)（跟随系统）
Git/ tar/bunzip2	跟随系统

除以上关键组件外，整套可用的ns3依赖很多第三方库，需要根据不同需求进行安装，相关链接可参考https://www.nsnam.org/wiki/Installation ，下面列出相关的依赖组件，方便直接拷贝安装（Ubuntu 18.04 LTS 版本已确认可正常执行）

针对Ubuntu 18.04 LTS 版本，可安装以下依赖组件，（后续不特殊指出，Ubuntu18指代Ubuntu18.04 LTS）

sudo apt-get install g++ python3
sudo apt-get install g++ python3 python3-dev pkg-config sqlite3
sudo apt-get install python3-setuptools git
sudo apt-get install qt5-default mercurial
sudo apt-get install gir1.2-goocanvas-2.0 python-gi python-gi-cairo python-pygraphviz python3-gi python3-gi-cairo python3-pygraphviz gir1.2-gtk-3.0 ipython ipython3
sudo apt-get install openmpi-bin openmpi-common openmpi-doc libopenmpi-dev
sudo apt-get install autoconf cvs bzr unrar
sudo apt-get install gdb valgrind
sudo apt-get install uncrustify
sudo apt-get install doxygen graphviz imagemagick
sudo apt-get install texlive texlive-extra-utils texlive-latex-extra texlive-font-utils dvipng latexmk
sudo apt-get install python3-sphinx dia
sudo apt-get install gsl-bin libgsl-dev libgsl23 libgslcblas0
sudo apt-get install tcpdump
sudo apt-get install sqlite sqlite3 libsqlite3-dev
sudo apt-get install libxml2 libxml2-dev
sudo apt-get install cmake libc6-dev libc6-dev-i386 libclang-6.0-dev llvm-6.0-dev automake
sudo apt install python3-pip
sudo pip3 install --upgrade pip python3 -m pip install --user cxxfilt
sudo apt-get install libgtk-3-dev
sudo apt-get install vtun lxc uml-utilities
sudo apt-get install libboost-signals-dev libboost-filesystem-dev

注意：由于Ubuntu 18默认GCC 版本为7.4，因此对于Ubuntu18的系统，需要安装g++ 8 版本,安装命令如下：
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install gcc-8
sudo apt-get install g++-8
```
安装VSCode，方便后续使用IDE进行开发编译构建：
VSCode是微软开发的开源IDE，详细介绍及使用方法可参考官网：https://code.visualstudio.com/ ，这里给出Ubuntu18环境下安装VSCode的一种方法：
```
sudo snap install --classic code
```
注意：直接通过官网下载软件包进行安装的方式，可能会出现Vscode打开黑屏的问题；

2.2 ns3下载

官网提供了3种ns3的下载方式：

方式一：直接下载release版本：可直接到官网点击下载压缩包，或者在终端下通过命令下载并进行解压：
```
wget https://www.nsnam.org/release/ns-allinone-3.36.1.tar.bz2
tar xjf ns-allinone-3.36.1.tar.bz2
```

方式二：通过Git下载

git clone https://gitlab.com/nsnam/ns-3-allinone.git
cd ns-3-allinone
python3 download.py -n ns-3.36.1 // 下载指定版本的ns3

方式三：使用Bake下载

以上两种方式（源归档或通过Git的ns-3-allinone存储库）可获取最基本的ns3插件库包括：pybindgen（用于生成Python绑定），netanim（用于网络动画）。如果想获取额外的插件库：irect Code Execution environment、Network Simulation Cradle等，则需要通过Bake方式进行下载。

Bake是为ns-3项目开发的用于从多个存储库进行协调软件构建的工具。Bake可用于获取ns-3软件的开发版本，并下载和构建基本ns-3发行版的扩展，例如Direct Code Execution environment、Network Simulation Cradle、以及各种ns-3“应用程序”。在最近的ns-3版本中，Bake已包含在发布包中。发行版本中包含的配置文件将允许用户下载发布时最新的任何软件。也就是说，例如，随ns-3.30发行版分发的Bake版本可以用于获取该ns-3发行版或更早版本的组件，但不能用于获取更高版本的组件（除非更新了bakeconf.xml包描述文件）。下面给出使用Bake获取版本包的方法：
```
git clone https://gitlab.com/nsnam/bake.git
cd bake
./bake.py configure -e ns-allinone-3.36.1
// 有四种参数可以选择，分别获取包含不同组件的ns3
./bake.py check
// 检查ns3组件依赖环境是否OK，以判断是否可以下载相关组件，当缺少相关组件依赖环境时，则不下载该组件
./bake.py download
```
通过Bake下载的源代码放在source目录，如下图所示：

2.3 ns3编译及运行
对于通过第一种方式和第二种方式下载的ns3，直接使用如下命令进行编译：
```
./build.py --enable-examples --enable-tests
```
对于通过Bake方式下载的软件包，编译方式可以使用如下方式：
```
./bake.py build
```

还可以使用CMake方式进行编译（以前的waf方式）

./ns3 clean
./ns3 configure --build-profile=debug --enable-examples --enable-tests
./ns3 build

编译完成后，可执行test.py脚本执行相关测试用例
```
./test.py --no-build
```
也可以通过执行如下命令，观察ns3是否编译成功，如下图所示
```
./ns3 run hello-simulator
```

在这里插入图片描述

使用IDE VSCode进行编译运行（推荐使用）
- 在命令行输入 code 打开Vscode软件；
- 安装相关插件：包括C/C++ 、CMake Tools、VSCode-icons：
- 通过打开CMake缓存来选择ns3相关特性，并勾选NS3_TESTS 、NS3_EXAMPLES

选择CMAKE左侧的列表树中部分项进行编译运行
在这里插入图片描述

2.4 5GLTEA 模块安装

NR 模块是 ns-3 的可插拔模块，可用于模拟 5G 新无线电 (NR) 蜂窝网络。该模拟器是 LENA（LTE/EPC 网络模拟器）的演进，它实现 3GPP NR Release-15 一致的基本 PHY-MAC NR 功能。

从3.31版本开始，支持以下特性：

非独立架构 (NSA) 架构：5G RAN 和 4G EPC
与 ns-3 空间通道和天线阵列模型兼容（基于 3GPP 38.901，能够模拟 0.5-100 GHz 频率范围）
时分双工 (TDD) 和频分双工 (FDD) 模式，具有可配置的 TDD 模式
通过多个参数集灵活自动配置 NR 帧结构
基于时分多址 (TDMA) 和正交频分多址 (OFDMA) 的接入，具有可变传输时间间隔和单波束能力
增强的 MAC 层，包括灵活的 MAC 调度程序，可同时考虑时域和频域资源（资源块和 OFDM 符号），用于具有可变 TTI 的 TDMA 和基于 OFDMA 的接入方案
具有调度请求和符合 3GPP 的缓冲区状态报告的基于上行链路 (UL) 授权的接入方案
符合 NR 的处理延迟和控制时序（N0、N1、N2；K0、K1、K2）
带宽部分 (BWP) 管理器和支持通过多个 BWP 和分量载波进行操作的架构
NR PHY 层抽象，考虑 LDPC 码、MCS 表 1 和 2（最高 256-QAM）、LDPC 基图选择和 NR 块分割
帮助人员轻松管理频谱区域配置，以允许多小区配置（简化创建具有不同配置的多个小区的过程）
无线电环境地图 (REM) 助手，能够创建下行链路和上行链路 (REM) 地图
创建拓扑的助手，例如六边形拓扑助手和网格拓扑助手
在协议栈的不同层生成跟踪的各种助手
基于几乎空白插槽的干扰管理/协调（包括 ICIC 和陷波）
上行功率控制
探测参考信号 (SRS) 建模
基于 SRS 的信道估计的真实波束成形

2.4.1 5GLTEA 下载

使用5GLTEA之前，首先需要下载ns3并进行编译，如2.2、2.3所示，然后使用git下载5GLTEA模块（注意下载路径为contrib目录）：
```
cd contrib
git clone https://gitlab.com/cttc-lena/nr.git
```

切换到nr最新分支：

cd nr
git branch -r // 查看远程分支并选择想要的分支
git checkout 5g-lena-v2.2.y

进行编译

cd ../../
./ns3 configure --enable-examples --enable-tests
./ns3 build

编译完成后执行以下命令进行测试编译是否成功
```
./ns3 run cttc-nr-mimo-demo
```
执行成功，如下图所示：

最后

以上就是小巧电灯胆为你收集整理的NS3网络仿真器搭建的全部内容，希望文章能够帮你解决NS3网络仿真器搭建所遇到的程序开发问题。

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本图文内容来源于网友提供，作为学习参考使用，或来自网络收集整理，版权属于原作者所有。

本文分类：NS3网络仿真
浏览次数：96 次浏览
发布日期：2023-03-26 11:25:01
本文链接：https://www.kaopuke.com/article/k-p-k_14_ujo_6_f0_13__7__6_3.html

NS3网络仿真器搭建

概述

1.NS-3简介

2. NS-3开发环境配置

2.1 NS-3 系统环境配置

2.2 ns3下载

2.3 ns3编译及运行

2.4 5GLTEA 模块安装

2.4.1 5GLTEA 下载

最后

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NS3网络仿真器搭建

概述

1.NS-3简介

2. NS-3开发环境配置

2.1 NS-3 系统环境配置

2.2 ns3下载

2.3 ns3编译及运行

2.4 5GLTEA 模块安装

2.4.1 5GLTEA 下载

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