中南大学无线传感器网络课程设计NS仿真.doc

中南大学无线传感器网络课程设计--NS仿真
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中南大学
信息科学与工程学院
?无线传感器网络?课程设计
题目名称：基于NS2的无线传感器网络软件仿真实验
姓名： 董嘉伟
学号： 0909103303
专业： 物联网工程1002班
组员： 裘铖、施国豪
指导教师： 何小贤
时间： 2021、07、11
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目录
课程设计目的
课程设计内容
课程设计实验原理
WSN路由协议
WSN MAC层协议
修改的路由协议
课程设计小组分工
课程设计实验流程
课程设计实验结果分析
课程设计心得体会
课程设计总结
参考文献
源代码
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课程设计目的
无线传感器网络是物联网的根本组成局部，是物联网用来感知和识别周围环境的信息生成和采集系统，传感器网络对信息处理来说如同人体的感觉突触一样重要。为了方便感知和部署并提高网络的可扩展性，传感器网络一般采用无线通信方式，从而形成了节点之间可自组织拓扑构造的无线传感器网络。本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的传感器网络概念，理解和稳固无线传感器网络根本理论、原理和方法，掌握无线传感器网络开发的根本技能。
课程设计内容
软件仿真实验。
要求使用相关软件仿真一个无线传感器网络，要求如下：
自行参考相关资料，成功安装 NS2〔或 OPNET也可以〕;
利用NS2自带的范例，构建一个100个节点的无线传感器网络，能够成功运行;最好能有界面显示；
利用利用NS2自带的范例或其它已有脚本，仿真上述无线传感器网络一种路由协议〔例如一种多播路由协议〕;
利用利用NS2自带的范例或其它已有脚本，仿真上述无线传感器网络采用一种MAC协议;
修改或自行编写一个简单路由协议或MAC协议，并进展仿真运行。
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课程设计实验原理
WSN路由协议
传统计算机网络对路由协议要求如下：正确性，强健性，稳定性，公平性，最优性。除此之外，无线传感器网络对路由协议更注重以下特殊要求：能源有效性，简单性，多路性。无线传感器网络是以数据为中心〔Data Centric〕进展路由的，不同于传统Ad hoc网络以地址为中心〔Address Centric〕进展路由的模式。由于传感器最根本任务就是感知、采集数据，无线传感器网络邻近节点间采集的数据必然具有相似性，存在冗余信息，需经数据融合〔Data Fusion〕处理再进展路由。有研究说明，在分布密度为ρ(x, y)的随机区域，传感器间冗余数据为：η=ζSeρ。直接传输这些未经处理、存在冗余的数据，将会造成网络带宽、节点能源的巨大浪费，导致节点迅速死亡，缩短整个网路的生命周期。
无线传感器网络中的大局部节点不像传统Ad hoc网络中的节点一样快速移动，因此没有必要花费很大的代价频繁地更