基于NS2的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)

由圖6、7、8可以看出，網(wǎng)絡(luò)總共運(yùn)行時(shí)間為505s，第一個(gè)節(jié)點(diǎn)在330s左右死亡，到505s左右網(wǎng)絡(luò)還剩余4個(gè)節(jié)點(diǎn)，基站接收到的數(shù)據(jù)量隨著時(shí)間大致呈線(xiàn)性上升，而網(wǎng)絡(luò)消耗的能量卻隨著節(jié)點(diǎn)的死亡呈現(xiàn)指數(shù)上升趨勢(shì)。觀(guān)察一下網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延狀況，在delay一欄中，有三個(gè)控件：delay／packet、delay／time和jitter，分別表示每個(gè)包的延時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的延時(shí)和延時(shí)抖動(dòng)，下面僅以delay／time和jitter為例，如圖9、lO所示：

從圖9、10中可以看出，網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)存在一定的周期性，這與1each協(xié)議的“回合”過(guò)程是有一定密切關(guān)系的，而且從圖10中也可以看出，網(wǎng)絡(luò)整體慢慢趨于穩(wěn)定狀態(tài)。
下面看一下網(wǎng)絡(luò)的丟包和吞吐量。這里的丟包率為了防止網(wǎng)絡(luò)中存在一對(duì)多的傳輸情況(排除了廣播)，定義為：丟包率=丟棄的數(shù)據(jù)包／(接收的數(shù)據(jù)包+丟棄的數(shù)據(jù)包)。在drop一欄中，有兩個(gè)控件：drop ratio和get ratio，這是兩個(gè)對(duì)立的概念，一個(gè)表示丟包率，一個(gè)表示接收率(丟包率+接收率=1)，僅以接收率為例，如圖11所示，網(wǎng)絡(luò)的吞吐量用單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)量表示，如圖12所示。

由圖11，在leach協(xié)議中，節(jié)點(diǎn)在成簇過(guò)程中即為簇內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)按照TDMA方法安排了傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間片，這一點(diǎn)保證了節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)發(fā)生相互碰撞，也進(jìn)一步保證了數(shù)據(jù)的接收率，圖12，網(wǎng)絡(luò)的吞吐量也與傳輸延時(shí)保持一致，與成簇周期存在一定的周期對(duì)應(yīng)關(guān)系。

4 結(jié)束語(yǔ)
由于NS2的安裝和使用都比較復(fù)雜，針對(duì)于此，本文搭建了一個(gè)用戶(hù)仿真平臺(tái)，NS2仿真器對(duì)于用戶(hù)是透明的，面對(duì)用戶(hù)的只是設(shè)計(jì)平臺(tái)上的參數(shù)和協(xié)議的選定，用戶(hù)即可以利用NS2仿真器所提供的強(qiáng)大功能來(lái)進(jìn)行那個(gè)網(wǎng)絡(luò)模擬研究又可以省去搭建網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜過(guò)程。
本文提出的系統(tǒng)通過(guò)采用NS2作為后臺(tái)仿真器給用戶(hù)提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)仿真能力，滿(mǎn)足了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的多種仿真要求，同時(shí)由Tk軟件包所設(shè)計(jì)的仿真平臺(tái)也為不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)提供了種種便利，具有良好的可控、可視和可擴(kuò)充性。