基于NS2技术的RFID网络仿真平台设计

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基于NS2技术的RFID网络仿真平台设计

　　本文主要就是采用Tk工具包来作出友好的无线传感器网络用户操作界面，将所要运行的ns代码嵌入其中，通过Nam动画演示来展现网络运行的过程，用Xgraph静态图表来分析网络的各种关键性能。通过Tcl脚本来描述在用户界面上所定义的网络拓扑、场景参数以及网络协议等网络场景信息。

　　系统体系结构如图2所示。系统主要有网络场景模块和性能分析模块组成，网络场景模块主要包括环境参数设定、拓扑生成以及网络协议添加的实现。当设定好基站以及普通节点拓扑范围后，随机生成一个网络节点拓扑文件，结合其余的环境参数和网络协议，便可完成网络环境的初始化。

　　基于NS2技术的RFID网络仿真平台设计

　　在NS2仿真器中，模拟的配置被作为一种程序设计而不是一种静态的配置。一次模拟的场景为模拟的运行定义了一个输入配置，NS采用Tcl脚本来描述用户提交的网络模拟场景。

　　当提交网络模拟场景后，根据参数便会生成Tcl模拟脚本并调用NS仿真器进行模拟运行网络，模拟结束后性能分析模块即被激活，性能分析模块主要包括Nam动画演示和Xgraph静态性能分析的实现。其中静态分析实现了网络能量、延时、丢包以及吞吐量等关键性能的仿真。

　　2.2 系统具体实现

　　系统具体的用户操作界面如图3所示：

　　基于NS2技术的RFID网络仿真平台设计

　　在网络场景模块中，场景参数的设定仅由用户界面输入便可完成，提交参数时可自动添加至后台运行的Tcl脚本中并调用NS仿真器进行运行，然而如若添加自定义网络协议，则需进行相应的NS二次开发，先开发出想添加的网络协议，并添加至后台运行的Tcl脚本中，然后才能添至用户界面中。

　　在性能分析模块中，网络动画演示主要是通过调用Nam可视化工具来实现，网络主要关键性能的静态显示则是通过gawk语言对网络运行的跟踪文件进行读取、处理，最后通过Xgraph图表化得到的。

　　3 仿真性能分析

　　我们以经典层次路由协议leach协议的运行为例，来观察系统用户操作界面的使用。

　　在用户界面中输入需要的环境参数，在MAC协议下拉选项中选取Mac/Sensor，在routing协议中选取leach，然后确认输入点击控件0K?进行提交网络模拟场景设置。然后点击控件Run调用Ns仿真器进行运行模拟网络(其中Clear控件用来清楚输入，Reset控件用来恢复默认设置)。待模拟完成后，性能分析模块被激活，如图4所示。