[发明专利]战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台

说明书

本发明公开了一种战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，其特征在于，该仿真平台的实现包括战场物联网设计以及仿真实验框架的建立；其中，战场物联网设计包括对节点移动参数和高容量远距离回传技术进行确定；仿真实验框架的建立包括对仿真模型、组网控制层、仿真实现层和仿真展示层进行模拟；仿真模型描述了在特定场景下进行仿真实验的具体实施，根据仿真环境、应用场景及仿真需求，对系统仿真参数、节点参数、信道协议及路由协议进行设置；组网控制层作用主要包括实现实物节点之间通过组网实现通信；仿真实现层用于实现一种易操作、可拓展、性能优良的仿真方法；仿真展示层作用主要包括通过对底层组网控制中各模块的实现。

技术领域

本发明属无线传感器网络技术领域，具体涉及战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台。

背景技术

无线传感器网络(wireless sensor network，WSN)由部署在监测区域内大量的传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。在实际网络部署前，利用仿真工具对网络进行相关模拟，根据具体的应用需求和网络性能评价标准来规划和设计网络模型，并设定多种业务流量和网络参数得到相关仿真数据，根据仿真数据对网络设计方案进行分析及验证，能够有效降低网络投放后的运行与维护成本。因此，网络仿真是前期无线传感器网络的环境模拟及理论验证提供了重要的研究方法。

总结现有研究成果发现，目前建立大规模无线传感器密集组网存在以下几个关键问题需要解决：

(1)在大规模WSN组网中，必须根据具体需求生成不同的路由，也需要在仿真过程中动态维护已经生成的路由；

(2)在大规模高密度自组网中，密集的多节点同时传送数据会增加数据链路层的调度难度，造成频繁的冲突碰撞，减低通信效率，从而影响信息收集的时效性

发明内容

本发明的目的是通过网络仿真软件真实地反应无线传感器网络的路由发现情况，提出了一种战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，该仿真平台通过配置文件设置仿真实验参数，在节点动态移动情况下，模拟实现传感器节点和控制中心汇聚节点的双向可靠通信。

本发明采用的技术方案是：

战场远距离大规模密集组网半实物仿真平台，该仿真平台包括战场物联网模块和仿真实验框架；

其中，战场物联网模块包括节点移动模块和高容量远距离回传模块；

节点移动模块用于确定不同的移动模型所要设置的节点参数，节点参数包括节点的初始位置、节点运动的范围以及节点的移动方式；

高容量远距离回传模块内存储有高容量远距离回传协议；

仿真实验框架的建立包括对仿真模型层、组网控制层、仿真实现层和仿真展示层进行模拟；

仿真模型层描述了在特定场景下进行仿真实验的具体实施，根据仿真环境、应用场景及仿真需求，对系统仿真参数、节点参数、信道协议及路由协议进行设置；

组网控制层作用主要包括实现实物节点之间通过组网实现通信；

仿真实现层在节点动态移动情况下，提供更显的网络拓扑结构及路由协议并仿真出其组网和网络传输效果，模拟实现传感器节点和控制中心汇聚节点的双向可靠通信；

仿真展示层作用主要包括通过对底层组网控制中各模块的实现，可以将仿真实现层中的仿真情况进行可视化展示，同时提供组网仿真的性能分析，将仿真数据获取后进行后期的数据图形对比展示或数据分析，对原始仿真数据和分析后的数据进行输出。