毕业设计（论文）-基于OPNET的无线传感器网络路由仿真与研究.doc

本科生毕业论文(设计) 题 目：基于OPNET的无线传感器网络 路由仿真与研究 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 完成时间： 2014 年 05 月 目 录 摘 要 I Abstract II 引 言 1 第一章 绪 论 2 1.1 无线传感器网络 2 1.1.1 无线传感器网络基本概念 2 1.1.2 无线传感器网络特点 2 1.1.3 无线传感器网络组成结构 3 1.1.4 无线传感器网络协议栈 5 1.2 OPNET简介 7 1.2.1 OPNET Modeler的主要特性 7 1.2.2 OPNET的安装 8 1.2.3 OPNET仿真 9 第二章 无线传感器网络路由研究 11 2.1 无线传感器网络路由概述 11 2.2 无线传感器网络路由协议研究 11 2.2.1 广播式路由协议 12 2.2.2 坐标式路由协议 14 2.2.3 分簇式路由协议 14 2.2.4 QoS路由协议 15 2.2.5 比较与分析 16 第三章 基于OPNET的无线传感器路由仿真 18 3.1 定向扩散路由仿真与分析 18 3.1.1 定向扩散（DirectedDiffusion）路由模式分析 18 3.1.2 运行仿真 19 3.1.3 结果分析 24 3.2 QoS路由仿真与分析 25 3.2.1 QoS路由策略分析 25 3.2.2 基于定向扩散路由的QoS路由扩展 26 3.3 分簇路由仿真与分析 30 3.3.1 LEACH协议简介 30 3.3.2 LEACH协议算法分析 31 3.3.3 LEACH协议的仿真 32 3.3.4 结果分析 34 第四章 结论与展望 36 4.1 结论 36 4.2 展望 37 参考文献 38 致 谢 39 摘 要 无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术，其应用前景而日益受到学术界和工业界的广泛关注。由于该领域的研究还处于起步阶段，传感器网络路由技术还有诸多的不足。因此，无线传感器网络的路由值得我们去探索和思考。该论文以学习无线传感器网络和OPNET为基础，研究和探索无线传感器路由及其发展趋势和研究方向。首先，通过学习OPNET仿真平台的使用和无线传感器网络路由原理，对现有的无线传感器网络路由进行分类研究。其次，在OPNET上进行仿真实验，以无线传感器网络的DD协议仿真为基础，在DD协议的模式上，分别进行LEACH协议的仿真和QoS路由改进。通过不断地研究对比各类路由机制，总结仿真实验中LEACH和QoS的一些优缺点。相比于DD协议，LEACH协议能够有效地减少能量的耗损，寿命是DD协议的两倍左右。QoS是在DD模式上进行改进,它能很好的支持不同业务的资源需求分配，可达到全网最优能耗均衡，网络生存期大大提高。我们可以展望一个好的无线传感器网络路由应是以减少通信量、负载均衡、支持移动性、容错性、组播路由、路由安全、可扩展性、QoS路由、跨层协议优化、与IPv6 结合为发展趋势和研究方向。 关键词： 无线传感器网络路由，OPNET，DD协议，LEACH协议，QoS路由， Abstract Wireless?sensor network?is a new?information acquisition?and?processingtechnology, its?application prospects?increasingly?attracted widespread attention?inacademia and industry.?As the?research in this field?is still in its?infancy,?there are many?sensor network routing technology deficiencies.?Therefore, the routing?of wireless?sensor?networks?is worth?exploring?and thinking.This thesis study of wireless sensor networks and OPNET-based study of wireless sensor network routing, exploring trends and research directi