基于OPNET的無線傳感器網(wǎng)絡仿真設計與實現(xiàn).pdf

1、密級桂林電子科技大學碩士學位論文（全日制工程碩士全日制工程碩士）題目題目____基于基于OP的無線傳感器網(wǎng)絡仿真設計與實現(xiàn)的無線傳感器網(wǎng)絡仿真設計與實現(xiàn)（英文英文）DesignrealizationofsimulationofwirelesssenswkbasedonOP研究生學號:1021111021111414研究生姓名:彭美平彭美平指導教師姓名指導教師姓名、職務職務:李小龍李小龍副教授副教授申請學位門類:工程碩士工程碩士學科、專業(yè)

2、名稱:控制工程控制工程提交論文日期:20132013年4月論文答辯日期:20132013年6月摘要–I摘要性能評估能判斷網(wǎng)絡結構和協(xié)議算法的實用性，并能指導其實施優(yōu)化。而評估網(wǎng)絡結構與算法性能的一種有效方式是采用仿真的方法。網(wǎng)絡仿真作為一種重要的科學方法，受到了國際通信網(wǎng)絡領域的高度關注。基于OP平臺仿真Zigbee傳感器網(wǎng)絡，能更加接近真實的網(wǎng)絡環(huán)境，且由于真實部署傳感器網(wǎng)絡存在諸多困難，因此已逐漸受到研究人員的關注和重視。但是由于基

3、于OP網(wǎng)絡仿真器的Zigbee傳感器網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)的控制開銷大、網(wǎng)絡延時大、可擴展性差、不能保證節(jié)點全部接入網(wǎng)絡等問題。同時，Zigbee技術在實際應用中無法避免節(jié)點移動，而基于Zigbee技術的網(wǎng)絡仿真器在研究、評估和開發(fā)領域缺乏對移動路由的支持，從而更加制約了對Zigbee移動傳感器網(wǎng)絡進行更進一步的分析。針對上述情況，論文針對Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點協(xié)議棧和網(wǎng)絡仿真工具進行了分析，提出一種新的基于OP的zigbee傳感器網(wǎng)絡

4、仿真系統(tǒng)。主要研究工作如下：1、系統(tǒng)深入的研究Zigbee傳感器網(wǎng)絡的OP建模方法與Zigbee節(jié)點仿真模型以及模型實現(xiàn)。結合Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡的體系結構與OP的三層建模機制，確定Zigbee傳感器節(jié)點到OP網(wǎng)絡仿真平臺中的映射；同時針對OP自帶的Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)的所存在的缺陷；對OP仿真開發(fā)平臺提供的IEEE802.15.4協(xié)議的MAC層進程模型進行修改以適應新的節(jié)點模型層與層之間的通信，設計了與Zigbee

5、協(xié)議兼容的網(wǎng)絡層進程模型；提出一種改進型Zigbee傳感器網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)，最終實現(xiàn)基于OP的Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡仿真。2、由于Zigbee技術在實際應用中無法避免節(jié)點移動，但是基于Zigbee技術的網(wǎng)絡仿真器在研究、評估和開發(fā)領域缺乏對移動路由的支持。本文首先對Zigbee不同網(wǎng)絡設備的移動支持進行分析，提出了一種終端節(jié)點利用AODVHELLO信息自適應選擇潛在的父節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)的方法。在改進型Zigbee傳感器網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)的基礎上，

6、創(chuàng)建了嵌入AODV路由算法的網(wǎng)絡層協(xié)議和應用層進程模型；提出了一種基于OP的支持移動Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡的仿真系統(tǒng)。仿真結果表明：新系統(tǒng)在不同網(wǎng)絡規(guī)模下入網(wǎng)控制開銷小、網(wǎng)絡延時??；而且可擴展性強、節(jié)點全部入網(wǎng)所需的路由器節(jié)點少，同時可以有效的模擬靜止與移動傳感器網(wǎng)絡，接近于真實的無線傳感器網(wǎng)絡場景。在不同網(wǎng)絡規(guī)模的情況下，Zigbee終端節(jié)點在與父節(jié)點失去連接的情況下能夠快速的選擇潛在的父節(jié)點轉發(fā)數(shù)據(jù)。關鍵詞：OP；Zigbee協(xié)