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《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的s-mac協(xié)議仿真》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、《無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》實(shí)驗(yàn)四報(bào)告單班級(jí)..學(xué)號(hào).實(shí)驗(yàn)日期評(píng)分教師簽名實(shí)驗(yàn)名稱：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的S-MACm義仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的S-MACI辦議及提出一種消息節(jié)點(diǎn)睡眠機(jī)制和退避策略，然后通過(guò)在NS2平臺(tái)上的仿真，可發(fā)現(xiàn)對(duì)能量消耗和網(wǎng)絡(luò)延遲有部分改善。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(witeleSsSensorNetworks，WSN)是集信息采集、倍息傳輸、信思處理于一休的級(jí)合舒能信息系統(tǒng)。它綠合了微機(jī)電系統(tǒng)(Micro—Elec一tronMechanicalSystem,MS)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式
2、信息處理技術(shù)等，能夠通過(guò)各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)吋監(jiān)控、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)控對(duì)象的信息。在軍事領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、環(huán)境檢測(cè)、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、智能家ft系統(tǒng)等許多領(lǐng)域都有十分廣闊的發(fā)展前景。2.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包柄傳盛器分點(diǎn)(SensorNode)、匯聚節(jié)點(diǎn)(SinkNode)和貨理節(jié)點(diǎn)(Managernode)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧采川5層的分層結(jié)構(gòu)，分別為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中，MAC子層位于數(shù)據(jù)鏈路層，直接與物理層接口，負(fù)責(zé)控制和接入物理介質(zhì)。提供無(wú)線傳感器M絡(luò)屮節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的連接方式，確保
3、傳感器節(jié)點(diǎn)fuj通信資源分配的公平性和侖效性。3.基于競(jìng)爭(zhēng)的MAG協(xié)議分析S-MAC(sensorMAC)1協(xié)議是針對(duì)IEEE802.11屮節(jié)點(diǎn)處于偵聽(tīng)狀態(tài)，消耗人景能景的問(wèn)題，提出的周期性的休眠/活動(dòng)調(diào)度機(jī)制。S-MACrtl—個(gè)幵始的同步吋間段幵姑，交換SYNC消息形成虛擬簇。相向虛擬簇K的節(jié)點(diǎn)討以傳輸數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)只有在活動(dòng)階段冰發(fā)送消息，如閣1.1SMAC采用數(shù)裾傳遞機(jī)制，通過(guò)這種周期性的修眠/活動(dòng)工作機(jī)制，節(jié)點(diǎn)降低了閑置偵聽(tīng)，降低了能耗。ListenPeriodReceiverForRTSForCTSRcccivc/SIccpPeriodTxSYNCT
4、sRTSGotCTS圖1.1SMAC數(shù)據(jù)傳遞機(jī)制采用以上機(jī)制，SMAC協(xié)議冇以下兒點(diǎn)好處：(1)采用周期性睡眠/偵聽(tīng)占空比，控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，降低了甘點(diǎn)能耗；(2)RTS/CTS機(jī)制降低通信范圍W點(diǎn)間的碰捕概率；(3)NAV避免串音現(xiàn)象，降低了能耗。SMAC協(xié)議相比IEEE802.il提高了能景的效率，似是也存在一些不足，節(jié)點(diǎn)采川周期性的偵聽(tīng)和睡眠凋度機(jī)制，數(shù)據(jù)在發(fā)送吋有延遲；鄰店節(jié)點(diǎn)頻繁交換SYNC倌息會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)消耗更多的能S;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低時(shí)，過(guò)高的占空比會(huì)導(dǎo)致空閑偵聽(tīng)會(huì)造成能fi浪費(fèi)，當(dāng)負(fù)載較高時(shí)，又會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)延遲；節(jié)點(diǎn)為了節(jié)省能景進(jìn)入睡眠狀態(tài)，增
5、大了睡眠延吋。4.NS2網(wǎng)絡(luò)仿真仿真場(chǎng)景如閣1.2所示，在l()()()m*l()()()m的范M內(nèi)，采用隨機(jī)分布的方式布置了一個(gè)49個(gè)固定節(jié)點(diǎn)和-個(gè)sink節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的較人規(guī)模的M絡(luò)拓?fù)?，在M絡(luò)模型屮，假設(shè)所奮節(jié)點(diǎn)都能偵聽(tīng)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信情況，即沒(méi)有考慮隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。IIIIIIIIIIIIIIIIIIII■IIIIIII■IIIIII■I■IIIBt]「僱【root@lsl-laptop:/home/lslF^]l□口[NamConsolevl.ll】l回Jo圖1.2節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布生成網(wǎng)絡(luò)模型的部分TCL代碼如下:for{seti0}{$i<$opt(nn)
6、}{incri}{setnode_($i)[$ns_node]$node_($i)random-motion0$god_new_node$node_($i)setragent_($i)[$node_($i)get-ragent]setmac」Si)l$node_($i)get-mac0J4.1參數(shù)設(shè)置設(shè)置NS2中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，為/對(duì)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行仿真，可以通過(guò)設(shè)置不同的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中不M的應(yīng)用，可以設(shè)置移動(dòng)V點(diǎn)的屈性，通過(guò)設(shè)置energyModel來(lái)獲取節(jié)點(diǎn)的剩余能量值；設(shè)置CBR流量發(fā)生器產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，并將其綁定到節(jié)點(diǎn)上，可以設(shè)SCBR的值，使
7、其按照一個(gè)確定的速率產(chǎn)生數(shù)據(jù)，也可以沒(méi)?不同的節(jié)點(diǎn)不同的數(shù)據(jù)發(fā)送速率，不同速率可以通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)interval進(jìn)行設(shè)置實(shí)現(xiàn)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的人小可以根裾用戶的需要通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)鬥，網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的L<:寬尺寸等設(shè)置；配置節(jié)點(diǎn)能S模型，設(shè)置節(jié)點(diǎn)接收發(fā)送數(shù)據(jù)包和節(jié)點(diǎn)在閑置偵聽(tīng)狀態(tài)K所消耗的能景值。配置移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的路徑參數(shù)：為了對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，需要將仿真好的結(jié)果記錄到Trace文件屮，打幵節(jié)點(diǎn)的Trace功能，設(shè)S其屮的參數(shù)：agentTrace表示皮川層的trace，記呆應(yīng)川S數(shù)拋包接受情況；routerTrace表示路由的trace，記錄路由屋數(shù)扼包傳逆情況
8、；macTrace表示MAC層的trace，在tra
