基于物理結(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功耗模擬.pdf

1、隨著微機(jī)電系統(tǒng)、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在近幾年得到了較快的發(fā)展。測試是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)重要的研究課題，其中對能量消耗的測試在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中尤為重要?，F(xiàn)場測試可以得到較為準(zhǔn)確的功耗測試結(jié)果，但其成本較高，且不容易控制測試的過程。為此，近幾年提出了通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模擬器估算結(jié)點(diǎn)功耗的研究。然而，這些研究一般采取純軟件模擬的方式記錄硬件的各種行為結(jié)合實(shí)際測量各種行為的功耗參數(shù)來估算網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的功耗

2、，這種方法得不到準(zhǔn)確的功耗參數(shù)而且不能實(shí)現(xiàn)不同平臺無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺中的功耗測試。 本文針對上述現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)兩種功耗測試方法的不足，提出了混合模擬的功耗估算方法，這種方法在模擬環(huán)境中加入一個(gè)真實(shí)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)，根據(jù)測量真實(shí)結(jié)點(diǎn)的測量功耗和模擬環(huán)境獲取的信息推導(dǎo)出模擬環(huán)境功耗模型的參數(shù)，從而可以對虛擬結(jié)點(diǎn)進(jìn)行功耗模擬。這種方法適用于多種模擬平臺，而且可根據(jù)需要使用不同的功耗模型或推導(dǎo)算法。 基于混合模擬的估算方法，

3、本文擴(kuò)展TOSSIM實(shí)現(xiàn)了一個(gè)功耗模擬環(huán)境HP—TOSSIM（ Hybrid Power TOSSIM）。HP—TOSSIM在TOSSIM中加入功耗模型用來計(jì)算虛擬結(jié)點(diǎn)運(yùn)行的能量消耗。同時(shí)HP—TOSSIM在原有TOSSIM之外加入外設(shè)連接服務(wù)從而可以實(shí)現(xiàn)其與真實(shí)結(jié)點(diǎn)的交互，由此HP—TOSSIM可以在運(yùn)行過程中同時(shí)記錄虛擬結(jié)點(diǎn)和真實(shí)結(jié)點(diǎn)的功耗信息。另外，在HP—TOSSIM中設(shè)計(jì)了基于多元線性回歸的推導(dǎo)算法，用來根據(jù)真實(shí)結(jié)點(diǎn)實(shí)際測量的