【正文】 在配置完上述基準(zhǔn)背景流量后，為了便于分析和觀測，需要配置一些典型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，這里以常見的 FTP 業(yè)務(wù)為例介紹。背景流量定義的主要是鏈路上和節(jié)點之間的流量。圖 39 和圖 310 顯示有背景流量的情況下，鏈路的利用率和吞吐量要比沒有背景流量時高。接下來我們要做的就是搜集河海大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 3 章 OPNET 流量建模機制 22 統(tǒng)計量并運行仿真，查看結(jié)果。它的具體模型見下圖 (圖 33)所示。我們的任務(wù)就是通過仿真來觀察該公司的網(wǎng)絡(luò)在有無背景流量情況下的 FTP 業(yè)務(wù)響應(yīng)情況。針對某一特定的業(yè)務(wù)，測試分析其性能，或者在服務(wù)商提供新業(yè)務(wù)時，測試新業(yè)務(wù)的性能及網(wǎng)絡(luò)整體性能的影響。 背景利用率流量是 定義在鏈路上 或者節(jié)點上 的流量 ， 通常用百分比 對應(yīng)時間的形式來表現(xiàn) ， 表示網(wǎng)絡(luò)中的流量占整條鏈路可承受的最大負載的比例 或消耗網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處理能力的比例。 流量方式 仿真目的 前景業(yè)務(wù)流量 背景路由流量 背景利用率流量 網(wǎng)絡(luò)吞吐量和帶寬 一般需要 需要 網(wǎng)絡(luò)的瓶 頸 需要 需要 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的性能 需要 一般需要 節(jié)點鏈路的失效分析 需要 話音、視頻業(yè)務(wù)分析 需要 需要 一般需要 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分析 需要 一般需要 需要 表 31河海大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 基于 OPNET 的無線傳感器網(wǎng)絡(luò) QoS 路由及流量建模研究與仿真 17 背景路由流量 是 定義在一個源節(jié)點到一個或多個目的節(jié)點之間的流量 ，它 有兩種定義方法 ，一種是 從 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)如 HP Openview 的 Netmetrix 讀入 ，另一種是 手工建立 。在 OPNET 的仿真建模中，對網(wǎng)絡(luò)流量的建模主要分為背景路由流量 (Background Routed Traffic)建模、背景利用率流量 (Background Utilization Traffic)建模和前景業(yè)務(wù)流量 (Application Traffic)建模三種方式 。 圖 23 不同 TMR 下的平均端到端時延 圖 24 不同 TMR 下的 II 類網(wǎng)絡(luò)生存期 結(jié)果表明： TMR 從 5:1 到 1:10 的變化過程中，盡 力而為業(yè)務(wù)時延較穩(wěn)定，而實時業(yè)務(wù)時延顯著低于盡力而為業(yè)務(wù)，先下降后趨穩(wěn)定。從平均算法 性能 A B C 網(wǎng)絡(luò)生存期 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 業(yè)務(wù)類型 不支持 RTamp。設(shè)節(jié)點能量為 14000 單位，發(fā)送和接收一個分組消耗 5 單位。因此 ,在原有 DD 路徑維護機制基礎(chǔ)上定義如下規(guī)則來提供對失效鏈路的快速 本地修復(fù)和節(jié)點失效通知： 規(guī)則 1(路徑快速本地修復(fù) )：若當(dāng)前節(jié)點的下一跳傳輸失敗，則在鄰居信息表中將與此下一跳節(jié)點間的鏈路代價標(biāo)為無窮大，并重新進行下一跳選擇。基于 DD 的節(jié)點信息處理流程如圖 21 所示。 (3) QoS 路由維護。最優(yōu)路徑 P*(s,d)滿足： NetworkLifetime→ max (1) Ep=max{min{E(i)|v(i)∈ P}} (2) Bp=min{B(i,j)|a(i,j)∈ P}≥ Bmin (3) Dp=∑ a(i,j)∈ Pd(i,j)≤ Dmax (4) 其中 ,式 (1)表明網(wǎng)絡(luò)生存期是系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo) ,式 (2)中 Ep 是所有路徑中能量瓶頸最小的 ,式 (3)表明路徑最小鏈路帶寬 Bp 應(yīng)不小于業(yè)務(wù)所需最小帶寬 Bmin,式 (4)表明路徑延遲 Dp 應(yīng)不大于業(yè)務(wù)的最大容忍延遲 Dmax。 QoS 路由是在圖 G 中 ,尋找滿足業(yè)務(wù) QoS 約束 C,從源節(jié)點 v(0)到目標(biāo)節(jié)點 v(n)的可能路徑 P=v(0)→ v(1) →??→ v(n)。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有三 類基本實體 ： 目標(biāo) (Target)、 傳感節(jié)點 (SensingNode)和觀測節(jié)點 (ObserverNode)。它的特點表現(xiàn)在以下幾個方面： (1)節(jié)點低能耗和網(wǎng)絡(luò)能耗均衡，以延長網(wǎng)絡(luò)生存期和穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)拓撲。 (8)動畫。支持 400 多個庫函數(shù)以及書寫風(fēng)格簡潔的協(xié)議模型。幾個不同的網(wǎng)絡(luò)場景組成 “項目 ”，用 以比較不同的設(shè)計方案。 OPNET Modeler 提供了三層建模機制，分別在進程層，節(jié)點層和網(wǎng)絡(luò)層進行由下到上的建模。 網(wǎng)絡(luò)仿真的意義在于 它可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計的可靠性和準(zhǔn)確性，明顯地降低網(wǎng)絡(luò)投資風(fēng)險，減少不必要的投資浪費。也可以利用無人機飛躍網(wǎng)絡(luò)上空，通過匯節(jié)點采集數(shù)據(jù)。每一個傳感器節(jié)點由數(shù)據(jù)采集模塊 (傳感器、 AID 轉(zhuǎn)換器 )、數(shù)據(jù)處理和控制模塊 (微處理器、存儲器 )、通信模塊 (無線收發(fā)器 )和供電模塊 (電池、 AC/DC 能量轉(zhuǎn)換器 )等組成。這一章是本文的研究基礎(chǔ)，主要闡述了 OPNET 仿真中的三種流量建模機制，以太平洋東海岸一家公司的網(wǎng)絡(luò)為例對背景業(yè)務(wù)流量進行了研究與仿真，為建立無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的流量模型奠定了基礎(chǔ)。因此越來越 需要一種新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計手段，在這種情況下網(wǎng)絡(luò)仿真應(yīng)運而生。 關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)； OPNET 仿真； QoS 路由；定向擴散 ；流量工程；網(wǎng)絡(luò)吞吐量；時延 河海大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 英文摘要 Ⅱ Abstract Wireless sensor work (WSN) is a new kind of wireless works, using brannew informationgathering and processing technology. The WSN, selfanized, is of no infrastructure. Numbers of sensing nodes, posing of sensing implement, data processing unit and munication module, structure the WSN selfdriven. WSN has such characteristics as hardware resource limitation, power capacity limitation, datacentral, selfanization, multihop routing, dynamic topology, dense distribution with numerous nodes. WSN is widely used for its potential ascendancy. However, in modern society, information technology changes with each passing day. With the work structure and scale going more and more plex and the multiplicity of work application, it’ll never adapt to the rapid development if you still rely simply on your experience when you layout and design a new work, Ramp。 Ⅲ、進度安排： ～ 查閱無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ WSN）、 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真及相關(guān)資料 ～ 熟悉 OPNET 仿真平臺 ～ 研究分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 QoS路由算法和 OPNET的流量建 模機 制，提出一種建立無線傳感器網(wǎng)絡(luò)流量模型的方法 ～ 對所提模型進行 OPNET 仿真實驗，驗證其有效性 ～ 整理相關(guān)資料，撰寫畢業(yè)設(shè)計論文，準(zhǔn)備論文答辯 Ⅳ、主要參考資料： 【 1】王文博， 張金文 . OPNET Modeler 與網(wǎng)絡(luò)仿真，人民郵電出版社， 【 2】 孫屹 ， 孟晨 . OPNET 通信仿真開發(fā)手冊， 國防工業(yè)出版社 ， 【 3】 陳敏 . OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真， 清華大學(xué)出版社 ， 【 4】孫利民，李建中，陳渝， 朱紅松 . 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，清華大學(xué)出版 社， 指導(dǎo)教師： ， 2021 年 3 月 2 日 學(xué)生姓名： ， 專業(yè)年級： 2021 級通信工程專業(yè) 系負責(zé)人審核意見（ 從選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、是否結(jié)合科研或工程實際、綜合訓(xùn)練程度、內(nèi)容難度及工作量等方面加以審核 ）： XX 大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 任務(wù)書 系負責(zé)人簽字： ， 年 月 日河海大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 Ⅰ 摘 要 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，是一種新型的、無基礎(chǔ)設(shè)施的、自組織的無線網(wǎng)絡(luò)。 XX 大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 任務(wù)書 河 海 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 （理 工 科 類） Ⅰ、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 基于 OPNET的無線傳感器網(wǎng)絡(luò) QoS路由及流量建模研究與仿真 Ⅱ、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作內(nèi)容 （從綜合運用知識、研究方案的設(shè)計、研究方法和手段的運用、應(yīng)用文獻資料、數(shù)據(jù)分析處理、圖紙質(zhì)量、技術(shù)或觀點創(chuàng)新等方面詳細說明） ： （ 1）搜集 /閱讀無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真等資料 文獻，熟悉無 線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本理論問題，熟悉 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真這個仿真軟 件。大量的傳感器節(jié)點通過自組織的方式構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)，每個節(jié)點集成了傳感器件、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊。D work facilities and explode work protocols.