無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)集成了傳感器、嵌入式計(jì)算、分布式信息處理和無線通信四大技術(shù)，是一種全新的信息獲取、處理和傳輸技術(shù)。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有十分廣闊的應(yīng)用前景，已經(jīng)引起了世界上許多國家軍事界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視，人們開始在基礎(chǔ)理論和工程技術(shù)兩個(gè)層面進(jìn)行大量的挑戰(zhàn)性研究工作。 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用中，不同的業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)提出了不同的要求，其QoS的問題研究已成為該領(lǐng)域中的一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。首先，本文

2、在研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和協(xié)議棧的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2(NetworkSimulatorVersion2)構(gòu)建了一個(gè)基于多種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能的可視可控的仿真界面。用戶可以通過仿真界面來自主配置網(wǎng)絡(luò)元素，搭建網(wǎng)絡(luò)，利用具體的動(dòng)畫演示過程和性能分析圖表來了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程與關(guān)鍵性能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的能耗、時(shí)延、丟包和吞吐量的性能分析。簡化了仿真的復(fù)雜過程，有助于加快研究者的研究開發(fā)進(jìn)程。 其次，由于傳感器節(jié)點(diǎn)電池能量

3、有限，節(jié)能是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問題。因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)計(jì)應(yīng)有效的利用能量，以延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。論文根據(jù)經(jīng)典的LEACH協(xié)議，提出了一種新型的簇首選擇機(jī)制，算法通過加權(quán)思想綜合考慮了節(jié)點(diǎn)的剩余能量和地理位置參數(shù)來優(yōu)化簇首的選擇。在用戶仿真平臺(tái)上對(duì)所設(shè)計(jì)的LEACH-ED協(xié)議進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并設(shè)計(jì)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的仿真試驗(yàn)進(jìn)行仿真研究，仿真結(jié)果表明LEACH-ED算法可收集更多的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并有效地延長了網(wǎng)絡(luò)生存周期，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)初始能量