CN113660688B - 战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台 - Google Patents

战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，该仿真平台的实现包括战场物联网设计以及仿真实验框架的建立；其中，战场物联网设计包括对节点移动参数和高容量远距离回传技术进行确定；仿真实验框架的建立包括对仿真模型、组网控制层、仿真实现层和仿真展示层进行模拟；仿真模型描述了在特定场景下进行仿真实验的具体实施，根据仿真环境、应用场景及仿真需求，对系统仿真参数、节点参数、信道协议及路由协议进行设置；组网控制层作用主要包括实现实物节点之间通过组网实现通信；仿真实现层用于实现一种易操作、可拓展、性能优良的仿真方法；仿真展示层作用主要包括通过对底层组网控制中各模块的实现。

Description

战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台
技术领域
本发明属无线传感器网络技术领域，具体涉及战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台。
背景技术
无线传感器网络(wireless sensor network，WSN)由部署在监测区域内大量的传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。在实际网络部署前，利用仿真工具对网络进行相关模拟，根据具体的应用需求和网络性能评价标准来规划和设计网络模型，并设定多种业务流量和网络参数得到相关仿真数据，根据仿真数据对网络设计方案进行分析及验证，能够有效降低网络投放后的运行与维护成本。因此，网络仿真是前期无线传感器网络的环境模拟及理论验证提供了重要的研究方法。
总结现有研究成果发现，目前建立大规模无线传感器密集组网存在以下几个关键问题需要解决：
(1)在大规模WSN组网中，必须根据具体需求生成不同的路由，也需要在仿真过程中动态维护已经生成的路由；
(2)在大规模高密度自组网中，密集的多节点同时传送数据会增加数据链路层的调度难度，造成频繁的冲突碰撞，减低通信效率，从而影响信息收集的时效性
发明内容
本发明的目的是通过网络仿真软件真实地反应无线传感器网络的路由发现情况，提出了一种战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，该仿真平台通过配置文件设置仿真实验参数，在节点动态移动情况下，模拟实现传感器节点和控制中心汇聚节点的双向可靠通信。
本发明采用的技术方案是：
战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，该仿真平台包括战场物联网模块和仿真实验框架；
其中，战场物联网模块包括节点移动模块和高容量远距离回传模块；
节点移动模块用于确定不同的移动模型所要设置的节点参数，节点参数包括节点的初始位置、节点运动的范围以及节点的移动方式；
高容量远距离回传模块内存储有高容量远距离回传协议；
仿真实验框架的建立包括对仿真模型层、组网控制层、仿真实现层和仿真展示层进行模拟；
仿真模型层描述了在特定场景下进行仿真实验的具体实施，根据仿真环境、应用场景及仿真需求，对系统仿真参数、节点参数、信道协议及路由协议进行设置；
组网控制层作用主要包括实现实物节点之间通过组网实现通信；
仿真实现层在节点动态移动情况下，提供更显的网络拓扑结构及路由协议并仿真出其组网和网络传输效果，模拟实现传感器节点和控制中心汇聚节点的双向可靠通信；
仿真展示层作用主要包括通过对底层组网控制中各模块的实现，可以将仿真实现层中的仿真情况进行可视化展示，同时提供组网仿真的性能分析，将仿真数据获取后进行后期的数据图形对比展示或数据分析，对原始仿真数据和分析后的数据进行输出。
优选的，节点移动方式包括直线移动和随机移动，仿真时设置在直线移动条件下，节点的速度或者加速度为常量，沿着一个固定的方向进行运动，在碰撞到边界时会发生反弹，仿真随机移动时，节点以随机的速度和方向进行随机游走模式运动，在碰撞到仿真边界时发生反弹。
优选的，高容量远距离回传协议应用于核心承载网络，该核心承载网络包括物联网节点和汇聚网关节点，每个汇聚网关节点包括两个通信通道，即回传通道和传感通道，汇聚网关节点是地理范围上的局部中心，通过传感通道与覆盖范围内的物联网节点进行通信，汇聚网关节点之间通过数据回传通道连接，将汇聚的信息传递到物联网信息服务系统。
优选的，回传通道采用高容量的、远距离的、无线自组织的通信技术，传感通道与回传通道之间通过IP包互相通信。
优选的，
所述汇聚节点包括物理层、接入层、网络层以及传输控制层，
物理层包括视频子层和媒体访问控制子层，视频子层实现信号的无线发送与接收，媒体访问控制子层提供无线网络通道接入控制功能，包括收发信标帧以及数据传输机制；
接入层支持汇聚节点连接上位机，在上位机上呈现应用数据和管理数据；
网络层实现组网与同步、数据收发、数据收发控制；
传输控制层实现数据传输控制与数据解密处理，以及节点公共数据的管理与维护。
优选的，仿真模型包括仿真对象描述、仿真参数设置、仿真功能控制和路由协议描述；
仿真对象为部署在大规模区域内的密集传感器节点，包括仿真节点和实物节点，节点间通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统，协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察；
仿真参数包括仿真区域、仿真节点数、实物节点数、网络带宽、应用层消息发送间隔时间、信号传播范围、信号干扰范围、节点运动范围以及节点运动速度；其中，仿真节点数为1800+，实物节点为64；
仿真功能包括发送和接收消息、设置节点的属性信息、设置网络的各类协议和网络节点的能量控制及传输中的能量消耗；
路由协议提供针对不同仿真场景下不同路由协议的不同仿真模型。
优选的，组网控制层主要包括内外部节点控制、拓扑控制、路由控制、信道协议控制和数据传输聚合控制；
在内外部节点控制中，内部节点由仿真软件生成，外部节点通过仿真平台提供的端口接入函数进行动态接入；拓扑控制用于在网络节点动态变化情况下对网络拓扑的积极响应；路由控制用于在不同的仿真需求下选择多种不同的路由协议；信道协议控制对仿真平台中的无线信道和传输协议进行仿真，其包括信道类型和信道冲突；数据传输聚合用于对区域内多密集节点采集数据在传输中进行数据包发送及数据聚合进行仿真。
优选的，路由控制实现过程如下：
步骤1：开始仿真后，首先获取外部节点和内部节点信息；
步骤2：获取路由约束条件；
步骤3：根据节点信息及路由约束条件生成路由；
步骤4：生成路由后，判断网络拓扑结构是否发生变化，若发生变化，则进入下一步；若未发生变化，判断是否需要调整路由，不需要则结束仿真，若需要调整路由，则跳至步骤7；
步骤5：判断路由是否发生变化，若发生变化，则继续下一步骤；若未发生变化，则判断是否需要调整路由，不需要则结束仿真，若需要调整路由，则跳至步骤7；
步骤6：判断通信是否发生变化，否发生变化，则转至下一步骤；
步骤7：根据需求调整路由并返回至步骤3。
优选的，路由协议包括Proactive式协议和Reactive式协议，其中，Proactive式协议通过周期性的维护一个到达目的节点的路由来实现数据包的发送，Reactive式协议通过网络泛洪的方式发送路由请求来实现数据包的发送；当网络的拓扑结构发生变化时，通过提供一个路由协议来使得数据包被分配到一个适当的路由转发到目的节点。
本发明的有益效果：本发明设计的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，可在大规模远距离节点动态变化情况下，可以迅速提供更新的路由发现协议，实现传感器节点和控制中心汇聚节点的双向可靠通信。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例中仿真架构示意图；
图2为本实施例中路由控制流程图；
图3为本实施例中实物节点通信图；
图4为仿真结果展示图；
图5为本实施例中高容量远距离回传技术对应的网络拓扑图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明具体提供了一个战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，该仿真平台包括战场物联网模块和仿真实验框架。
战场物联网模块包括节点移动模块和高容量远距离回传模块。节点的移动功能在无线自组网中非常重要的，它可以影响节点间信号的强度、信号的干扰和信道冲突等，最终导致仿真结果的不同，例如丢包率。通常来说，除了通用的参数设置外，不同的移动模型所需要设置的参数各不相同，节点的初始位置(定义了节点在网络中的位置)、节点运动的范围(定义了节点只能在某个区域内移动，在碰到边界时发生反弹操作)。
节点移动方式包括直线移动和随机移动两种方式。仿真时设置在直线移动条件下，节点的速度或者加速度为常量，沿着一个固定的方向进行运动，在碰撞到边界时会发生反弹。仿真随机移动时，节点以随机的速度和方向进行随机游走模式运动，在碰撞到仿真边界时发生反弹。
战场物联网的设计中，高容量远距离回传协议主要应用于核心承载网络，网络的典型拓扑如图5所示。该核心承载网络包括物联网节点和汇聚网关节点，每个汇聚网关节点包括两个通信通道，即回传通道和传感通道，汇聚网关节点是地理范围上的局部中心，通过传感通道与覆盖范围内的物联网节点进行通信，汇聚网关节点之间通过数据回传通道连接，将汇聚的信息传递到物联网信息服务系统。其中，回传通道采用高容量的、远距离的、无线自组织的通信技术，传感通道与回传通道之间通过IP包互相通信。
本实施例中高容量远距离回传技术应用于回传通道使用。每个汇聚节点的协议层从上到下包括物理层、接入层、网络层、传输控制层。物理层、接入层、网络层、传输控制层都具有接入单元和回传单元两个功能模块，其中，物理层包括接入单元和回传单元的射频子层和媒体访问控制子层，射频子层实现信号的无线发送与接收，媒体访问控制子层提供无线网络通信接入控制功能，包括收发信标帧以及数据传输机制。接入层支持汇聚节点连接上位机，在上位机上呈现应用数据和管理数据。网络层包括接入单元和回传单元的组网与同步、数据收发、数据收发控制。传输控制层用于对接入单元和回传单元的数据传输控制与数据解密处理，以及节点公共数据的管理与维护。
物理层设计无线传输方案，包括帧结构、调制方式、编码方式(纠错重传)等。为满足峰值速率要求和网络容量要求，需要重点设计高阶调制技术(最高256QAM)、纠错编码技术(Turbo码)、OFDM动态载波技术(支持2.5MHz、5MHz、10MHz、20MHz多级动态信道带宽)等；接入层设计多址接入方案，解决信道共享问题，需要设计基于随机化TDMA的多址方案，联合传输帧结构的设计，完成时分的接入管理算法演技；网络层设计多跳自组织路由算法，实现自组网通信路由的搜索、建立、维护，设计自适应多跳路由算法，优化路由信令开销，保证建网效率和入网效率；传输控制层的回传节点设计为对IP包透明，传输控制层支持TCP等控制机制。
仿真实验框架的模型架构对仿真平台的设计与实现至关重要，仿真实验框架为仿真实验提供宏观的体系结构，为实验提供整体结构支撑，具体包括仿真模型、组网控制层、仿真实现层和仿真展示层。
在进行仿真实验之前，首先需要建立仿真模型，仿真模型描述了在特定场景下进行仿真实验的具体实施，根据仿真环境、应用场景及仿真需求的不同，需要对系统仿真参数、节点参数、信道协议及路由协议等多种影响仿真实验结果的因素进行设置。特别的，尤其是对具有外部节点接入的大规模密集组网仿真实验，对仿真环境运行的要求也比较高。
仿真模型包括仿真对象描述、仿真参数设置、仿真功能控制和路由协议描述。
(1)仿真对象为部署在大规模区域内的密集传感器节点，包括仿真节点和实物节点，节点间通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器节点通常是一个微型的嵌入式系统。
(2)仿真参数，在仿真前和仿真过程中可以通过配置文件进行仿真参数设置，包括仿真区域、仿真节点数、实物节点数、网络带宽、应用层消息发送间隔时间、信号传播范围、信号干扰范围、节点运动范围以及节点运动速度；由于本实施例设计的仿真平台具有远距离、大规模以及半实物等特点，因此设置的仿真节点数为1800+，实物节点为64仿真节点数为1800+，实物节点为64。
(3)仿真功能，仿真功能是仿真实验过程的具体实施部分，各种仿真功能的有机组成保证了整个仿真的顺利进行，具体包括：发送和接收消息、设置节点的属性信息、设置网络的各类协议、和网络节点的能量控制及传输中的能量消耗。
(4)路由协议，路由协议是一套将数据从源节点传输到目的节点的机制，直接决定数据了传输的物理通道，是无线传感自组网的核心技术之一。由于无线传感器的能耗、计算能力问题，不适合设计通用的路由协议，对于无基础设施的自组网络，要延长网络寿命就必须降低能耗，而能耗主要用于数据无线传输上，所以单跳传输距离不能太远，要实现大范围覆盖，就需要多跳中继，满足低网络开销(内存、计算复杂度、节能)、资源利用的整体有效性和网络高吞吐率。路由协议功能提供针对不同仿真场景下不同路由协议的不同仿真模型。
组网控制层如图1所示，主要包括内外部节点控制、拓扑控制、路由控制、信道协议控制和数据传输聚合控制。
在内外部节点控制中，内部节点由仿真软件生成，外部节点通过仿真平台提供的端口接入函数进行动态接入；拓扑控制用于在网络节点动态变化情况下对网络拓扑的积极响应；在不同的仿真需求下，路由控制可选择多种不同的路由协议，如基于分簇的路由、基于地理位置的路由、基于最短路径的路由、基于最小能量消耗的路由及基于最小跳数路由等，用于积极响应动态的拓扑变化；信道协议控制对系统中的无线信道和传输协议进行仿真，包括信道类型、信道冲突等；数据传输聚合控制可以对区域内多密集节点采集数据在传输中进行数据包发送及数据聚合进行仿真。仿真实现时，基于网络仿真平台以内部仿真节点和外部实物节点为对象，通过对网络结构进行模拟，对仿真参数进行设置，编写网络仿真脚本，外部实物节点使用系统提供的接口函数进行端口映射接入仿真平台。
在进行信道仿真时，为了更好的利用信道资源，避免节点跳过侦听阶段发送数据包导致冲撞，可以使用CSMA(carries sense multiple access)协议进行碰撞检测。CSMA协议可以让节点在共享的信道上发送消息前进行侦听，如果信道繁忙则进行一个随机时间的等待，如果空闲则进行消息的发送。节点执行随机等待时，在发送数据包前会先监听信道是否繁忙，在发现繁忙后，采用原地随机等待的措施。信道空闲时，节点R1将消息发送给了节点R2。由此发现通过使用CSMA协议可以减少数据包的碰撞，有效增大了网络的吞吐量。
路由控制如图2所示。
路由控制实现过程如下：
步骤1：开始仿真后，首先获取外部节点和内部节点信息；
步骤2：获取路由约束条件；
步骤3：根据节点信息及路由约束条件生成路由；
步骤4：生成路由后，判断网络拓扑结构是否发生变化，若发生变化，则进入下一步；若未发生变化，判断是否需要调整路由，不需要则结束仿真，若需要调整路由，则跳至步骤7；
步骤5：判断路由是否发生变化，若发生变化，则继续下一步骤；若未发生变化，则判断是否需要调整路由，不需要则结束仿真，若需要调整路由，则跳至步骤7；
步骤6：判断通信是否发生变化，否发生变化，则转至下一步骤；
步骤7：根据需求调整路由并返回至步骤3。
路由工作包含两个基本的动作：确定最佳路径和通过网络传输信息，同时，路由计算时间都随着网络拓扑规模的扩大呈递增趋，网络中任意两点的点到点的通信是没有意义的。无线自组网中，节点通过广播和监听的方式来暴露自己的位置和发现周围的邻居节点，由于节点的可移动性，也就是网络的拓扑结构发生变化，使得消息通过路由的方式转发变得困难。这就需要路由协议来解决。路由协议主要分为两类：proactive(主动)和reactive(被动)两种。Proactive式协议通过周期性的维护一个到达目的节点的路由来保证数据包的发送。Reactive式协议与Proactive式协议相反，它并不周期性的维护一个路由表，而是数据包将要发送时通过网络泛洪的方式发送路由请求来达到目的。当网络的拓扑结构发生改变时，通过提供一个路由协议来使得数据包被分配一个适当的路由转发到目的节点，目前主要使用的路由协议有AODV协议和DSDV协议，它们分别是被动模式和主动模式的协议。
采用上述的信道技术和路由协议最终要实现实物节点之间不通过物理链路连接也可以实现通信的目的。实物节点通信图如图3所示。当两个实物节点A、B之间物理链路断开时，通过A、B相关联的mes节点不通过物理连接，只通过组网也可以实现通信。
仿真实现时，需要进行子网划分的操作。如图1所示，无线传感器网络的多信道协议通常都包括信道分配和介质访问两部分。考虑到实际中传感器节点可用的信道数不多,以及等协议的调度策略的复杂性,协议采用了一种基于子网划分的固定的信道分配方法，它首先根据可用信道数将整个网络划分成多个以汇聚节点为根节点的树状子网。然后给每个子网分配一个唯一的信道,节点一旦选定信道后就不再改变,数据传输过程中不会出现信道切换。每个子网包含1个簇头节点和30个感知节点，感知节点可以发送信息给簇头节点。
在仿真展示阶段，通过对底层组网控制中各模块的实现，可以将仿真实现层中的仿真情况进行可视化展示，同时提供组网仿真的性能分析，将仿真数据获取后进行后期的数据图形对比展示或数据分析，也可对原始仿真数据和分析后的数据进行输出。利用Python进行仿真结果展示如图4所示。图中的各个曲线表示节点在不同移动速度下的丢包率。同时，后期考虑建立仿真数据库，将每一次的仿真数据上传至仿真数据库中，该数据库也可存储实际进行的各类组网实验，经过长期多次积累后，利用机器学习的数据分析算法对数据进行分析，以其得到更加深层次的实验分析。
本发买那个设计的仿真平台建立过程具体如下：
(1)选择或开发相应的模块
根据仿真对象和仿真场景选择对应的仿真模块节点、是否需要移动、是否需要能量管理、使用何种路由协议、是否需要可视化界面。
(2)编写网络仿真脚本
①生成节点：节点相当于一个空的计算机(传感器)外壳，接下来要给其安装网络所需的软硬件；
②安装通信设备：不同的网络类型有不同的通讯设备，从而提供不同的信道、物理层和MAC层；
③安装协议栈：依据网络选择具体协议；
④安装应用层协议：根据选择的传输层协议选择相应的应用层协议；
⑤其他配置：如节点是否移动，是否需要能力管理等。
(3)仿真结果展示与分析
仿真结果包括两种展示方式：可视化界面和网络数据。
(4)根据仿真结果调整网络配置参数或修改源代码。
根据实际仿真结果与预期结果比较，然后重新设计网络参数和协议。
本发明设计的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，可在大规模远距离节点动态变化情况下，可以迅速提供更新的路由发现协议，实现传感器节点和控制中心汇聚节点的双向可靠通信。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，该仿真平台包括战场物联网模块和仿真实验框架；
其中，战场物联网模块包括节点移动模块和高容量远距离回传模块；
节点移动模块用于确定不同的移动模型所要设置的节点参数，节点参数包括节点的初始位置、节点运动的范围以及节点的移动方式；
高容量远距离回传模块内存储有高容量远距离回传协议；
仿真实验框架包括对仿真模型层、组网控制层、仿真实现层和仿真展示层；
仿真模型层描述了在特定场景下进行仿真实验的具体实施，根据仿真环境、应用场景及仿真需求，对平台仿真参数、节点参数、信道协议及路由协议进行设置；
组网控制层作用主要包括实现实物节点之间通过组网实现通信；
仿真实现层在节点动态移动情况下，提供更显的网络拓扑结构及路由协议并仿真出其组网和网络传输效果，模拟实现传感器节点和控制中心汇聚节点的双向可靠通信；
仿真展示层作用主要包括通过对底层组网控制中各模块的实现，可以将仿真实现层中的仿真情况进行可视化展示，同时提供组网仿真的性能分析，将仿真数据获取后进行后期的数据图形对比展示或数据分析，对原始仿真数据和分析后的数据进行输出。
2.根据权利要求1所述的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，节点移动方式包括直线移动和随机移动，仿真时设置在直线移动条件下，节点的速度或者加速度为常量，沿着一个固定的方向进行运动，在碰撞到边界时会发生反弹，仿真随机移动时，节点以随机的速度和方向进行随机游走模式运动，在碰撞到仿真边界时发生反弹。
3.根据权利要求1所述的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，高容量远距离回传协议应用于核心承载网络，该核心承载网络包括物联网节点和汇聚网关节点，每个汇聚网关节点包括两个通信通道，即回传通道和传感通道，汇聚网关节点是地理范围上的局部中心，通过传感通道与覆盖范围内的物联网节点进行通信，汇聚网关节点之间通过数据回传通道连接，将汇聚的信息传递到物联网信息服务系统。
4.根据权利要求3所述的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，所述回传通道采用高容量的、远距离的、无线自组织的通信技术，所述传感通道与回传通道之间通过IP包互相通信。
5.根据权利要求3所述的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，所述汇聚节点包括物理层、接入层、网络层以及传输控制层，
物理层包括视频子层和媒体访问控制子层，视频子层实现信号的无线发送与接收，媒体访问控制子层提供无线网络通道接入控制功能，包括收发信标帧以及数据传输机制；
接入层支持汇聚节点连接上位机，在上位机上呈现应用数据和管理数据；
网络层实现组网与同步、数据收发、数据收发控制；
传输控制层实现数据传输控制与数据解密处理，以及节点公共数据的管理与维护。
6.根据权利要求1所述的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，仿真模型包括仿真对象描述、仿真参数设置、仿真功能控制和路由协议描述；
仿真对象为部署在大规模区域内的密集传感器节点，包括仿真节点和实物节点，节点间通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统，协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察；
仿真参数包括仿真区域、仿真节点数、实物节点数、网络带宽、应用层消息发送间隔时间、信号传播范围、信号干扰范围、节点运动范围以及节点运动速度；其中，仿真节点数为1800+，实物节点为64；
仿真功能包括发送和接收消息、设置节点的属性信息、设置网络的各类协议和网络节点的能量控制及传输中的能量消耗；
路由协议提供针对不同仿真场景下不同路由协议的不同仿真模型。
7.根据权利要求1所述的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，组网控制层主要包括内外部节点控制、拓扑控制、路由控制、信道协议控制和数据传输聚合控制；
在内外部节点控制中，内部节点由仿真软件生成，外部节点通过仿真平台提供的端口接入函数进行动态接入；拓扑控制用于在网络节点动态变化情况下对网络拓扑的积极响应；路由控制用于在不同的仿真需求下选择多种不同的路由协议；信道协议控制对仿真平台中的无线信道和传输协议进行仿真，其包括信道类型和信道冲突；数据传输聚合用于对区域内多密集节点采集数据在传输中进行数据包发送及数据聚合进行仿真。
8.根据权利要求7所述的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，路由控制实现过程如下：
步骤1：开始仿真后，首先获取外部节点和内部节点信息；
步骤2：获取路由约束条件；
步骤3：根据节点信息及路由约束条件生成路由；
步骤4：生成路由后，判断网络拓扑结构是否发生变化，若发生变化，则进入下一步；若未发生变化，判断是否需要调整路由，不需要则结束仿真，若需要调整路由，则跳至步骤7；
步骤5：判断路由是否发生变化，若发生变化，则继续下一步骤；若未发生变化，则判断是否需要调整路由，不需要则结束仿真，若需要调整路由，则跳至步骤7；
步骤6：判断通信是否发生变化，否发生变化，则转至下一步骤；
步骤7：根据需求调整路由并返回至步骤3。
9.根据权利要求7所述的战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，路由协议包括Proactive式协议和Reactive式协议，其中，Proactive式协议通过周期性的维护一个到达目的节点的路由来实现数据包的发送，Reactive式协议通过网络泛洪的方式发送路由请求来实现数据包的发送；当网络的拓扑结构发生变化时，通过提供一个路由协议来使得数据包被分配到一个适当的路由转发到目的节点。
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