为评价无线传感器网络协议算法的性能仅通过实验是无法实现

1、为评价无线传感器网络协议算法的性能，仅通过实验是无法实现的特别是包含人鼠节点的人规模无线传感器网络，更是很难通过实验来实现（实际上，上白个节点的实验己经比较难以管理与实现）。为了实现无线传感器网络的仿真，研究人员设计开发（或在现有平台建立无线传感器网络模型）了许影的仿真平台.包括ns-2, opnet, sensorsim, emstar, omnet, g1omosim? tossim, powertossim 等。ns-2ns-2 （network simulator-2）是若名的用于网络研究的离散事件仿真工具，里而包括了大帚的用于在有线或无线、本地连 接或通过卫星连接进行tcp协议、路由

2、算法、多播协议仿真的网络协议、调度器和工具。ns-2主耍致力于osi模型的仿真， 包括物理层的行为。ns-2可以对仿真进行详细的跟踪并用仿真工具“网络动画播放器”c network animator nam）进行回放。ns2是开放源码的自由软件，可以免费下1=有一些研究小组对ns-2进行了扩展，使它能支持无线传感器网络的仿真，包 括传感器模型、电池模型、小型的协议栈、混合仿真的支持和场景工具等。山于ns-2对数据包级进行非常详细的仿真，接近于 运行时的数据包数杲，使得其无法进行大规模网络的仿真。opnetopnet建模工具是商业化的通信网络仿真平台。opnet采用网络.节点和过程三层模型实现对

3、网络行为的仿真。其无 线模吃是采用基于流水线的体系结构來确定节点间的连接和传播，用户可扌旨定频率、带宽、功率和包扌舌天线增益模式和地形模 型在内的其它特征opnet提供了很多的模型包括tcp/ip, 8021 1,3g等,并已有一些研究人员在opnet上实现对tinyos 的nesc程序的仿貞.但要实现无线传感器网络的仿真，还需要添加能量模型，ifij opnet本身似乎更注重于网络qos的性能 评价。sen sorsimsensorsim是建立在ns-2的一个采用dsr的802.11网络模型上的。sensorsim是用于wins平台的，需要用sensorwaretel脚本进行设计。senso

4、rsim在仿真时跟踪了节点的能最使用情况，其能量模型來白wins节点,使得其无法用于mote平台的仿真。另外，sensorsim已经停1上开发和支持，也无法下载到程序代码。emstaremstar提供了在仿真和基于ipaq的运行liunx的节点之.间灵活切换的环境，用户可以选择在一个主机上运行多个虚拟 节点进行仿真，也可以在一个主机上运行多个与真实的节点进行桥接的虚拟节点。emsta:可以将无线传感器网络部署在一个友 好的基于linux的环境中，并进行跟踪利调试程序。emtos是用于在emstar中进行tinyos程序仿真的工具。emstar虽然 不是一个眞正意义上的无线传感器网络仿真工具，但

5、却是一个很右川的川于对传感器网络的应川程序进行测试的环境。omnet+omnet+ ( objective modular network testbed in c+)是一个面向对象的模块化离散事件仿真工具。和n&2 -样，主要面向osi模塑，可以执行上千个节点的仿真。omnet+提供了图形化的网络编紺掘和网络、数据流查看工具。仿真环境采用c+语言开发，并采用自定义的配置语言“ned”进行配置定义。omnet+的主要口标是提供可灵活配置仿真的组件体系。纽件采用c+编程，并通过ned配置成更大的纽件。omnet+在仿真802.11的mac和directed diffusion协议时，比n

6、s-2耍决一个数屍级.glomosimglomosim (global mobile information systems simulation library )是个町扩展的用于无线和冇线网络的仿真系统， 根据osi进行分层的建模设计。应用层、传输层、网络层、数据链路层、数据包接收模型、无线电模型和无线电波传播模型等 不同的层次z间采用标准的apis进行仿真。glomosim采用parsec进行设计开发，提供了对并行离散时间仿真的支持。 glomosim忖前仅支持纯无线网络的协议仿真，可用于仿真传感器网络中的物理信道特征和数据链路协议的时延等特性。tossimtossim (tinyos

7、mote simulator)是用于对采用tinyos的motes进行bit级的仿克的工具。tossim将tinyos环境卜' 的nesc代码直接编译为可在pc环境下运行的对执行文件，提供了不用将程序下载的其实的mote节点上就可以对程序进行测 试的一个平台。tossim还提供了用于显示仿直情况的用户界面tinyvi乙tossim的缺点是没有提供能量模型，无法对能耗有 效性进行评价。powertossimpowertossim是对tossim的扩展，采用实测的mica2节点的能耗模型对节点的各种操作所消耗的能量进行跟踪，从而实现无线传感器网络的能耗性能评价。powertossim的缺点

8、是，所有节点的程序代码必须是相同的，而且无法实现网络级的抽彖算法的仿真。omnet+仿真wsn相关升放源码网站mobility framework for omnet+httpv/mobility-fw.sourceforge. net/hp/index.htmleyes wsn simulation frameworkhttp:/wwwes.cs.utwente.nl/ewsnsim/download/nesct: a ianguage translatorhttp:/ nesct. sourceforge, net/-般來说.仿貞是-种科学实验方法。通常情况下,你右了一些想法，为了证明这种

9、想法，就建立一个模型來仿真，对排除仿真实验错误得到的仿真结果进行分析，如果和你的想法结果-致，就等于杲-种证明方法，如果和你的想法不-致,的情况后,可能也可以帮助你修正你的想法。总得说了，如果你対于仿貞"从概念上比较生疏，建议你参考淸华人学出版的modeling simulation and analysis英文影印教材。然后就绘选择仿真工具。omnet+相对于其它工具.入门非常简单,并且也有相应的支持wsn仿真的开源项所以很适合。协议的性能评价方法在计算机网络的理论研究中,设计一个新型的网络协议,需要对该协议的性能进行合理的评价。可以进行这种评价的方法大致有以下三种：数学分析的方法

10、。这-种方法有数学理论基础的支持，因此可以得出箱确而合理的结果。但是另一方山i，进行数学分析 前需要首先足立一个合理的数学模型來对网络状况进行合理的描述。而这种模型的建立，往往又是无法全面兼顾各种情况的。因此，对网络协议的数学分析之余，需耍还冇具体的实践来证实这样的分析的冇效性。网络模拟器。这是一种将一些网络环境最化后，通过讣算机來进行模拟的方法。实践证明这种方法是行z有效的，因为它可以利用软件模拟硕件坏境，节省了开销，也节省了网络协议性能评价的代价。glomosim123就是现在比较流行的模拟器之其他比较著名的网络性能模拟器还有:ns2（ network simulator version 2） . opnet （事实上是ns2的商业版）、qualnet （glomosim 的商业版）。试验台（test bed）。这种方式就是把需要的试验做到碘件上，利用现实的坏境，进行确实的测验。这种方式一般在网络模拟器性能估价比较完备的基础1:进行。当然，现在有很多设备都支持对该设备进行编程（比如可以将软件在palm上运行），现在利用这种方式进行实验的代价也已经大人降低。对于大多数网络理论的研究者來说，除了从数学分析上对所做的协议进行评佔以外，使用网络模拟器是一种快速而何效的方法。在现有的网络模拟器电opnet和qualnet是商