基于NS2的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真平臺設(shè)計

由圖6、7、8可以看出，網(wǎng)絡(luò)總共運行時間為505s，第一個節(jié)點在330s左右死亡，到505s左右網(wǎng)絡(luò)還剩余4個節(jié)點，基站接收到的數(shù)據(jù)量隨著時間大致呈線性上升，而網(wǎng)絡(luò)消耗的能量卻隨著節(jié)點的死亡呈現(xiàn)指數(shù)上升趨勢。觀察一下網(wǎng)絡(luò)的時延狀況，在delay一欄中，有三個控件：delay／packet、delay／time和jitter，分別表示每個包的延時，單位時間內(nèi)的延時和延時抖動，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)的延時存在一定的周期性，這與1each協(xié)議的“回合”過程是有一定密切關(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，有兩個控件：drop ratio和get ratio，這是兩個對立的概念，一個表示丟包率，一個表示接收率(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)點在成簇過程中即為簇內(nèi)每個節(jié)點按照TDMA方法安排了傳送數(shù)據(jù)的時間片，這一點保證了節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)時不會發(fā)生相互碰撞，也進一步保證了數(shù)據(jù)的接收率，圖12，網(wǎng)絡(luò)的吞吐量也與傳輸延時保持一致，與成簇周期存在一定的周期對應(yīng)關(guān)系。

4 結(jié)束語
由于NS2的安裝和使用都比較復(fù)雜，針對于此，本文搭建了一個用戶仿真平臺，NS2仿真器對于用戶是透明的，面對用戶的只是設(shè)計平臺上的參數(shù)和協(xié)議的選定，用戶即可以利用NS2仿真器所提供的強大功能來進行那個網(wǎng)絡(luò)模擬研究又可以省去搭建網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜過程。
本文提出的系統(tǒng)通過采用NS2作為后臺仿真器給用戶提供了強大的網(wǎng)絡(luò)仿真能力，滿足了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多種仿真要求，同時由Tk軟件包所設(shè)計的仿真平臺也為不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的重復(fù)性實驗提供了種種便利，具有良好的可控、可視和可擴充性。