2、基于真实实验校准无线传感器网络仿真模型

基于真实实验校准无线传感器网络仿真模型

1 引言

近年来，针对无线传感器和执行器网络，人们提出了许多节能的介质访问和路由协议。虽然只有少数协议在真实的传感器硬件测试平台上进行了实现和评估，但无数论文都依赖于网络仿真结果。仿真工具是评估无线传感器网络机制的宝贵、易于管理且成本低廉的测试环境。如果没有仿真工具，对可扩展性问题的研究，例如大规模自组织网络或无线传感器网络中网络特性的行为研究，将变得不可行。仿真在开发和评估协议机制时提供了重要的见解。然而，对真实世界系统的评估往往被忽视。在无线自组织网络或传感器网络协议中模拟性能改进，无疑比在真实世界的原型上实现和验证它们更容易、更方便。

仿真研究不可避免地会进行假设并应用简化模型，例如二维拓扑和完美圆形的传输范围。无线信道的特性，如信号分散、环境噪声、多径传播、散射和衰落效应等，往往根本没有被纳入考虑。使用真实世界的实现进行模型验证也常常被省略。因此，仿真研究的可信度经常受到质疑。一些近期的研究强调了仿真工具应用缺乏严谨性。不充分的仿真模型和不恰当的数据分析会产生不一致或误导性的结果。

本文将分析最近开发的一种节能MAC协议的能源效率和服务特性。通过在仿真和真实传感器硬件上进行相同的实验，并对结果中的异常进行推理，我们将概述一种校准和验证无线传感器网络仿真模型的方法。我们将展示，通过合理的努力，模型验证和校准是可行的。通过对节能MAC协议的仿真和真实世界实现进行交叉比较，我们将表明，对参数设置的仔细研究起着重要作用。

2 WiseMAC协议

2.1 WiseMAC协议操作

WiseMAC是一种无调度、基于竞争的传感器MAC协议。在低流量或可变流量的场景中，它具有很高的能