[發明專利]無線傳感器網絡能耗仿真工具及其仿真方法

有效

• 申請號: 201210044089.2
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102546063A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 周海鷹;左德承;羅丹彥;張展;舒燕君;徐杰;周鵬;謝和平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04W16/22;H04W84/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.無線傳感器網絡能耗仿真工具，其特征在于：它包括仿真平臺模塊(1)、感知業務模塊(2)、無線信道模塊(3)和節點能耗模塊(4)，

所述仿真平臺模塊(1)，用于設定無線傳感器網絡的無線電傳播環境，并根據設定的無線電傳播環境從無線信道模塊(3)中選擇相應的無線信道模型；還用于設定感知業務，并將選擇的無線信道模型和設定的感知業務信息發送給感知業務模塊(2)，還用于根據設定的無線電傳播環境和節點能耗模塊(4)發送的節點能耗信息統計獲得所模擬的無線傳感器網絡的能耗信息；

感知業務模塊(2)，用于在仿真平臺模塊(1)發送無線信道模型下模擬相應的感知業務，還用于在模擬感知業務的過程中，在模擬數據發送過程時發送業務相關信息給節點能耗模塊(4)；

無線信道模塊(3)，用于存儲多種現有無線電傳播環境及其對應的無線信道模型；

節點能耗模塊(4)，用于在接收到發送業務信息時，根據相應節點的工作能耗信息和發送業務信息模擬該節點的能耗信息，并將所該節點信息及該節點的能耗信息發送給仿真平臺模塊(1)。

2.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡能耗仿真工具，其特征在于：所述感知業務信息包括節點在何時、何地的數據發送行為，所述數據發送行為是指周期性的數據發送行為或突發性的數據發送行為，所述數據發送行為包括產生數據行為和發送數據行為。

3.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡能耗仿真工具，其特征在于：所述無線電傳播環境包括指室內環境、市區環境、森林環境、丘陵環境、雨天環境和晴天環境。

4.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡能耗仿真工具，其特征在于：所述相應節點的工作能耗信息包括：節點信息、該節點的電源剩余能量信息、該節點中個硬件模塊的能耗信息。

5.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡能耗仿真工具，其特征在于：所述發送業務信息包括節點信息和發送數據的長度信息。

6.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡能耗仿真工具，其特征在于：它還包括數據回收統計模塊(5)和輸出顯示模塊(6)，仿真平臺模塊(1)的仿真結果數據輸出給數據回收統計模塊(5)，數據回收統計模塊(5)的仿真數據統計結果輸出給輸出顯示模塊(6)。

7.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡能耗仿真工具，其特征在于：仿真平臺模塊(1)采用NS2仿真工具實現。

8.基于權利要求1所述的無線傳感器網絡能耗仿真工具的網絡能耗仿真方法，其特征在于，網絡能耗仿真方法的具體過程為：

初始化過程：在仿真平臺模塊(1)上設定待模擬的無線網絡的無線電傳播環境，并根據所述無線電傳播環境在無線信道模塊(3)選擇相應的無線信道模型，

在仿真平臺模塊(1)上設定感知業務，并將所述感知業務和無線信道模型發送給感知業務模塊(2)，使所述感知業務模塊(2)建立相應的感知業務模型；

節點能耗模塊(4)設定待模擬的無線網絡中各個節點的工作能耗信息；

仿真過程：仿真平臺模塊(1)啟動仿真過程，感知業務模塊(2)運行感知業務模型，并在每次啟動數據發送過程時發送感知業務信息給節點能耗模塊(4)，所述節點能耗模塊(4)根據感知業務信息模擬相應節點執行該次業務的能耗，并將所述能耗及其對應的節點信息發送給仿真平臺模塊(1)，所述仿真平臺模塊(1)統計節點能耗模塊(4)發送的所有節點的能耗，最終獲得無線網絡的能耗。

9.根據權利要求8所述的無線傳感器網絡能耗仿真方法，其特征在于，所述節點的工作能耗信息包括：節點信息、該節點的電源剩余能量信息、該節點中個硬件模塊的能耗信息。