有关水下无线传感网络仿真工具毕业论文写作资料-论文写作网

简介:关于本文可作为相关专业传感网络论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文传感网络论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。

传感网络论文范文

摘要：水下无线传感网络不同于在陆地上基于电磁波的无线传感网络,尤其是对水下无线传感网络的仿真；如何模拟水下或海洋的复杂环境,建立高效逼真的仿真环境尤为重要,该文主要针对现有的水下无线传感网络模拟器进行介绍,讨论各种仿真器的特点.

关键词：水下无线传感网络模拟仿真器

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0034-02

水下无线传感网络（UWSNs： Underwater Wireless Sensor Networks）有着非常广阔的应用空间和前景,能够被应用于各种水下探测和工程研究领域.例如湖泊或者海洋中进行信息数据的收集,建立海洋信息系统监控和信息采集网络,利用水下各个无线传感节点的协作通信,采集水下环境的数据并传送给地面基站.随着对水下传感网络的应用和研究,人类将能更加深入地了解海洋、研究海洋、开发海洋和利用海洋.

在海洋中使用有线网络的,大部分是非常昂贵的装备,以及流动的应用环境使电线太受限制.在水下有限的辐射半径里了,标准的陆地媒介无线网络、射频效率低,光纤通信也是有限制的范围,声波在水中传播,比射频和光更为有效的,这样,声波通讯是水下网络最好的选择.

面对与有线网络和基于地面电磁波的无线网络来说,水下无线传感网络的仿真又是一个挑战.当前世界各国都在研究相关仿真的问题,由于水下无线传感网络与电磁波无线传感网络的在传输介质的不同,由于大部分的仿真器也都是基于NS2开发工具,改变在数据链路层和物理层的参数来满足水下环境的需要.

1. 水下无线传感网络仿真工具

1.1 NS3 UAN Simulator

此仿真软件是由华盛顿大学电子工程系在NS2的基础上所开发的水下无线传感网络仿真器NS3,它是华盛顿大学在水下无线传感网络的MAC研究成果的再现,为了使得ns2能够为水下环境提供支持,NS3增加了对新FH-FSK PHY的充分利用和改进传播模型,来尽可能的接近于模仿FH-FSK,如WHOI（美国伍兹霍尔海洋研究所）微调制解调器应的用.

1.2 WOSS （World Ocean Simulation System ）

WOSS是一个多线程框架,整合了水下信道的仿真工具与网络模拟器.目前的版本,关键在于计算声传播power-delay方面和数据进入网络模拟器NS-Miracle,在这里physical-layer数据提供了链路性能模型.

WOSS提供一系列的api来自动进给Bellhop（或其他传播模拟器）环境数据（SSPs 要求,水深、底沙输沙量上系数等）,这样用户的网络模拟器只有指定地理位置正常模拟网络.

目前,WOSS需要要求环境数据从以下数据库获得：

（1）World ocean atlas, http：//www.nodc.noaa.gov/OC5/WOA05/pr_woa05.html （monthly 论文范文erages of SSPs）

（2）General bathymetric chart of the oceans（http：//www.gebco.net）

（3）National geophysical data center, seafloor surficial sediment descriptions ：http：//www.ngdc.noaa.gov/mgg/geology/deck41.html

1.3 Underwater Model for NS-MIRACLE

这是由意大利帕瓦多大学开发出的一种ns-miracle模块,它是一个详细的仿真水下环境,包括frequency-dependent衰减、噪音、深度、温度、盐度以及声波的传播速度；包括在该模型的也是两种水下物理层模型：一个提供根据香农定理所得到的最大理论比特率,另一个BPSK调制方案实施.目前提供Aloha和FDMA是MAC协议

1.4 Aqua-Sim

美国康涅狄格州立大学在NS-2的基础上开发了这个模拟器,称为Aqua-Sim,水下传感网络模拟器.Aqua-Sim能有效地模拟水下传感网络声信号衰减和数据包冲突,此外,Aqua-Sim支持三维部署,Aqua-Sim就可以很容易地结合现有的代码NS-2.Aqua-Sim是独立的无线仿真包、不受其他任何无线仿真包变更的影响.

Aqua-Sim遵循面向对象的设计风格,所有的网络实体类使用c++实现.目前,Aqua-Sim分为四个文件夹,uw-common uw-mac,uw-routing和uw-tcl,.传感器节点模拟水下的代码在文件夹uw-common中；规范声信道和MAC协议仿真的uw-mac文件夹；uw-routing包含了所有的路由协议；uw-tcl包括所有的Aqua-Sim Otcl脚本实例验证.

在图1中,“UnderwaterNode“对象是抽象水下传感器节点,它有许多有用的节点地理位置,运动速度等信息,它是全局对象,可用在Aqua-Sim任何对象中；“UnderwaterChannel“代表了对象水声信道,在这里排队正在交付的只有一个“UnderwaterChannel“对象在网络和所有的包,“UnderwaterChannel“对象也提供公共接口,因此对上层中的对象,如路由层对象,可以很容易地了解信道性质.

1.5 Aqua-3D

Aqua-3D也是康涅狄格大学水下无线传感网络实验室正在开发的仿真器.Aqua-3D也是在NS-2基础上开发的模拟水声网络,水下网络是三维的,所以,Aqua3D正为此而发展的.Aqua-3D的特征有：

（1）直观且易于使用的GUI（图形用户接口）,鲁棒控制环境（可控制的与鼠标）

（2）许多设置论文范文的外观的环境,可以跳到具体的时间动画

（3）可以调整动画的显示速度,数个窗口可以看到各种细节的关于环境和动画

（4）可以节省和负载的视角和环境中,后来回忆“完美的说法”不会丢失

无线传感器网络:苏州易寻传感网络科技有限公司

（5）细节产生检测数据包冲突在节点

3. 结语

在介绍以上水下无线传感网络仿真工具中,对于不同的研究对象,如MAC层、网络层等有着不同的方法和工具,尤其是Aqua-Sim仿真器在模拟水下数据传输有着很好的效果,但是以上所有的仿真器普遍存在的缺点是无法模拟海洋动力对传感节点的影响.

参考文献

[1] 吕超,王硕,谭民.水下移动无线传感器网络研究综述[J].控制与决策,2009,6（24）：801-807.

[2] Uichin Lee,Wang P,Youngtae Noh,etc.Pressure Routing for Underwater Sensor Networks[C].In Proceedings of IEEE INFOCOM,2010：1-9.

[3] Jinming Chen,Xiaobing Wu,Guihai Chen.REBAR A Reliable and Energy Balanced Routing Algorithm for UWSNs[C].In Proceedings of IEEE Grid and Cooperative Computing,2008：349-355.

[4] UW FuNLab Underwater Acoustic Networiking.http：//ee.washington.edu/research/funlab/uan/uansim.html.

[5] WOSS－World Ocean Simulation System.http：//telecom.dei.unipd.it/ns/woss.

[6] Underwater Communications of University of Padova.http：//www.dei.unipd.it/wdyn/IDsezione等于5216.

[7] Aqua-sim-UWSNProjects.http：//ubinet.engr.uconn.edu/mediawiki/index.php/Aqua-Sim.

[8] Aqua-3D-UWSN Projects.http：//ubinet.engr.uconn.edu/mediawiki/index.php/Aqua-3D.

总结：本论文主要论述了传感网络论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。

无线传感器网络引用文献: