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網絡層在各個跳數等級下的時延測試 - 移動多Sink無線傳感器網絡監測系統

2011年09月04日 15:49 電子元器件應用 作者:許 磊,熊志廣,邵 用戶評論(0
4.2 網絡層在各個跳數等級下的時延測試

  (1)測試目的:網絡層在各個跳數等級下的時延。

  (2)測試方法:將多個節點依次排開(形成線型n(n>0)跳排放),其中節點N1,Nn分別處于兩端,N1向Nn發送二個數據報文(P1,長度為20 B),同時啟動定時器;Nn收到P1后,反饋一個數據報文(P2,長度為20 B),N1收到P2后,停止定時器,讀取時間差τ。1次測試將發送1 000次P1,平均時延

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  (3)測試跳數:1~5跳。

  (4)測試次數:測試10次取平均值。

  (5)測試數據分析:如圖3所示。

  

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  (6)測試結果評估:1跳平均時延22.8ms,2跳平均時延49.2ms,3跳平均時延80ms,4跳平均時延102.6ms,5跳平均時延148.2ms。

  4.3 移動Sink丟包率測試

  (1)測試目的:Sink丟包率。

  (2)測試方法:在網絡中設置1個數據源節點,并以該節點組建一個具有n(n>0)跳的網絡,同時在網絡中設置2個移動Sink節點(節點移動速率為1 m/s),數據源節點發送0~999號1 000個連續數據包,通過網絡中的其他節點將數據源節點的數據轉發至移動Sink節點,移動Sink節點從與數據源節點相距1跳的位置逐漸遠離數據源節點,記錄Sink節點在不同跳數下丟掉的包序號個數。為了保證測試環境與實際應用環境相一致,在測試過程中,測試環境為室內有阻擋環境,網絡中沒有布設冗余節點,并且安排測試人員在測試環境中穿行,增加測試環境的復雜度。

  (3)測試跳數:1~5跳。

  (4)測試次數:測試10次取平均值。

  (5)測試數據分析:如圖4所示。

  

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  (6)測試結果評估:由于功率比較小(-25dBm,采用2.4GHz小功率時對障礙物的穿透能量弱),測試過程中環境較為復雜、環境干擾較大,以及網絡沒有布設冗余節點,因此丟包比較嚴重,平均丟包率為5.5%。三跳測試時,有人剛好擋在數據源節點和Sink節點之間,因此,三跳測試的丟包率最高。

  6 結語

  本文面向軍事防御、災害監測與救援等危險/惡劣應用環境的共性特點,設計并構建了移動多Sink無線傳感器網絡監測系統。該系統可實現便攜式移動指揮、事件定位、環境信息感知、移動用戶生命監護、多模式交互(語音、圖像、文字等)等5大功能。實驗測試結果表明,當網絡中存在2個移動Sink節點時,網絡平均延時小于100 ms,網絡丟包率小于6%,可滿足對于網絡實時性要求不高的應用。

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( 發表人:葉子 )

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