基于物理結點的無線傳感器網(wǎng)絡功耗模擬.pdf

1、隨著微機電系統(tǒng)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡在近幾年得到了較快的發(fā)展。測試是無線傳感器網(wǎng)絡中一個重要的研究課題，其中對能量消耗的測試在無線傳感器網(wǎng)絡設計中尤為重要?，F(xiàn)場測試可以得到較為準確的功耗測試結果，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)絡模擬器估算結點功耗的研究。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合實際測量各種行為的功耗參數(shù)來估算網(wǎng)絡中每個節(jié)點的功耗

2、，這種方法得不到準確的功耗參數(shù)而且不能實現(xiàn)不同平臺無線傳感器網(wǎng)絡平臺中的功耗測試。 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)境中加入一個真實的無線傳感器節(jié)點，根據(jù)測量真實結點的測量功耗和模擬環(huán)境獲取的信息推導出模擬環(huán)境功耗模型的參數(shù)，從而可以對虛擬結點進行功耗模擬。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算法。 基于混合模擬的估算方法，

3、本文擴展TOSSIM實現(xiàn)了一個功耗模擬環(huán)境HP—TOSSIM（ Hybrid Power TOSSIM）。HP—TOSSIM在TOSSIM中加入功耗模型用來計算虛擬結點運行的能量消耗。同時HP—TOSSIM在原有TOSSIM之外加入外設連接服務從而可以實現(xiàn)其與真實結點的交互，由此HP—TOSSIM可以在運行過程中同時記錄虛擬結點和真實結點的功耗信息。另外，在HP—TOSSIM中設計了基于多元線性回歸的推導算法，用來根據(jù)真實結點實際測量的