基于OPNET的无线传感器网络建-模与仿真文章教学讲义.doc

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湖北工业大学工程技术学院
毕业设计（论文）

基于OPNET的无线传感器网络建模与仿真

学生姓名：余苏林学号：01210242Y21所在系部：电气信息系专业班级：通信工程二班指导教师：朱莉讲师日期：二○○一六年三月

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作者签名：年月日

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作者签名：年月日
导师签名：年月日

摘要

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术，是一种新型的、无基础设施的、自组织的无线网络。大量的传感器节点通过自组织的方式构成了网络，每个节点集成了传感器件、数据处理单元和通信模块。无线传感器网络具有硬件资源有限、电源容量有限、以数据为中心、自组织、多跳路由、动态拓扑、节点数量众多切分布密集等特点。无线传感器网络凭借其潜在的优势得到了广泛的应用。
然而在信息技术日新月异的现代社会，随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化，单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发，已经不能适应网络的发展，因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能，OPNET网络仿真技术应运而生。本设计基于OPNET仿真平台，首先在分析无线传感器网络QoS路由问题的基础上，对定向扩散进行扩展，组合利用路径节点最小能量和最小跳数信息的分布式QoS路由算法建立了仿真模型，使网络生存期提高了500%；在不同比例的混合业务模式下，可以很好地支持不同业务的资源需求分配，达到全网能耗均衡。其次着重对无线传感器网络的流量工程进行了建模与仿真，分析了网络业务负载对网络的吞吐量、数据丢失率和端-端时延等性能的影响，通过将业务流合理地映射到网络资源，减少了拥塞，提高了网络的性能与可靠性。通过仿真，我们可以有效地提高网络规划和设计的可靠性和准确性，降低网络投资风险，减少不必要的投资浪费。

关键词：无线传感器网络OPNET仿真QoS路由定向扩散流量工程网络吞吐量时延

Abstract

Wirelesssensornetwork(WSN)isanewkindofwirelessnetworks,usingbran-newinformation-gatheringandprocessingtechnology.TheWSN,self-organized,isofnoinfrastructure.Numbersofsensingnodes,composingofsensingimplement,dataprocessingunitandcommunicationmodule,structuretheWSNself-driven.WSNhassuchcharacteristicsashardwareresourcelimitation,powercapacitylimitation,data-central,self-organization,multi-hoprouting,dynamictopology,densedistributionwithnumerousnodes.WSNiswidelyusedforitspotentialascendancy.
However,inmodernsociety,informationtechnologychangeswitheachpassingday.Withthenetworkstructureandscalegoingmoreandmorecomplexandthemultiplicityofnetworkapplication,it’llneveradapttotherapiddevelopmentifyoustillrelysimplyonyourexperiencewhenyoulayoutanddesignanewnetwork,R&Dnetworkfacilitiesandexplodenetworkprotocols.Ascientificmethodisbadlyneededtoreflectandpredict