基于OPNET的Zigbee組網(wǎng)性能分析

摘 要：Zigbee技術(shù)具有速率、耗能、成本極低，具有大容量網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn)，它作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用在無線組網(wǎng)過程中。文章通過對(duì)Zigbee網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)路由器的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行仿真分析，對(duì)傳送和接收的數(shù)據(jù)量以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的延時(shí)來研究Zigbee的組網(wǎng)性能。

關(guān)鍵詞：Zigbee；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；OPNET仿真

Zigbee是一種新興的傳輸距離短、功耗消耗低、傳輸速率低的無線通信技術(shù)，通過Zigbee網(wǎng)關(guān)完成傳感網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的信息交換，從而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的處理及傳輸[1]。OPNET是一個(gè)針對(duì)離散事件的通用仿真器，它提供了三層建模機(jī)制[4]，在基于Zigbee組網(wǎng)性能分析中，在建模過程中，我們對(duì)實(shí)際模型進(jìn)行了簡化，文章通過OPNET仿真來研究組網(wǎng)性能，根據(jù)研究的性能參數(shù)來為Zigbee組網(wǎng)性能提供參考。

1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)

組網(wǎng)研究過程中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建立，分析網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)差，通過研究Zigbee在固定網(wǎng)絡(luò)下的性能，即單個(gè)路由器下的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量分析，通過仿真，我們可以觀察Zigbee網(wǎng)絡(luò)在OPNET中的運(yùn)行情況，以及在穩(wěn)定環(huán)境下，Zigbee網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)量和傳輸延遲等性能上的表現(xiàn)[5]。圖1所示，在2100*2100場景里，終端設(shè)備。協(xié)調(diào)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳發(fā)。

2 仿真結(jié)果分析

如圖2所示，協(xié)調(diào)器建立起一個(gè)PAN ID為1的Zigbee網(wǎng)，仿真中形成了網(wǎng)絡(luò)，我們所希望建立的網(wǎng)絡(luò)是要終端節(jié)點(diǎn)和coordinator通信，且必須經(jīng)過router1進(jìn)行路由[2]。

如圖3，分別用a線和b線所代表的設(shè)備終端及協(xié)調(diào)器，通過觀察數(shù)據(jù)曲線，判斷穩(wěn)定度。如圖4所示，為router1和router2接收發(fā)送的數(shù)據(jù)量，但我們只看到一條曲線，是因?yàn)閞outer2失效，其接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)量為0，而兩終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)總量和協(xié)調(diào)器接收的數(shù)據(jù)量正好等于router1接收和轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)[3]。

如圖5和圖6所示，通過它們之間的延遲間隔和幅度確定了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的零影響。

3 結(jié)束語

文章主要針對(duì)基于Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)性能采用OPNET仿真，由上文所得，Zigbee在穩(wěn)定環(huán)境下，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性較好，它的性能是比較穩(wěn)定的。這對(duì)組建網(wǎng)絡(luò)過程中起著重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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