基于NS2的无线传感器网络软件仿真实验

NS2网络仿真实验实验目的：通过修改NS2的TCP协议代码，来简单的观察窗口阈值的不同算法对网络资源利用率的影响。

实验步骤：1. 实验环境搭建（1）系统环境：虚拟机：virtrulbox；操作系统：linux/ubuntu 10.04工作目录：/home/wangtao/workspace/（2）NS2安装与使用：下载NS2软件包到工作目录，地址/sourceforge/nsnam/ns-allinone-2.33.tar.gz解压（注：以下斜体字为命令行命令）tar -zxf ns-allinone-2.33.tar.gzcd ns-allinone-2.33./install（中间的两个bug已经修改，此处忽略）耐心等待安装完毕后将出现如下画面说明安装正常：接下来是系统环境配置，重新进入终端cd ~vim .bashrc（如果没有安装vim最好安装一下，sudo apt-get install vim）在打开的.bashrc的末尾加上以下内容：PATH="$PATH:/home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/bin:/home/wangtao/worksapce/ns-a llinone-2.33/tcl8.4.18/unix"exportLD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PAHT:/home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/otcl-1.13,/ home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/lib"exportTCL_LIBRARY="$TCL_LIBRARY:/home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/tcl8.4.18/library"保存并退出，重新进入终端安装xgraphsudo apt-get install xgraph运行一个简单的例子，以证明环境安装完成：ns /home/wangtao/workspace/ ns-allinone-2.33/tcl/ex/simple.tcl出现如下图说明成功：2.修改代码vim /home/wangtao/workspace/ns-allinone-2.33/tcp/（将窗口阈值一半变为的窗口阈值1/3——wt_）第一处：……if (cwnd_ < ssthresh_)slowstart = 1;if (precision_reduce_) {//halfwin = windowd() / 2; //wangtaohalfwin = windowd() / 3;第二处：……} else {int temp;//temp = (int)(window() / 2);//wangtaotemp = (int)(window() / 3);halfwin = (double) temp;……第三处：……switch (how) {case 0:/* timeouts *///ssthresh_ = int( window() / 2 );//wangtaossthresh_ = int( window() / 3 );if (ssthresh_ < 2)ssthresh_ = 2;cwnd_ = int(wnd_restart_);break;case 1:……第四处……case 4:/* Tahoe dup acks *///ssthresh_ = int( window() / 2 );//wangtaossthresh_ = int( window() / 3 );if (ssthresh_ < 2)ssthresh_ = 2;cwnd_ = 1;break;default:abort();……3.编写tcl代码，实现一个简单的3节点，2条链路的网络网络如下图，具体代码见附件中的源代码。

第 21 卷第 12 期计算机仿真2004 年 12 月文章编号: 1006- 9348( 2004) 12- 0128- 04基于 NS2 的网络仿真研究与应用王晓燕, 郑明春( 山东师范大学计算机系, 山东 济南 250014) 摘要: 通信网络的日新月异, 各种网络方案和协议日趋复杂、 网络规模日趋庞大, 对网络研究人员而言, 掌握网络 仿真的重要 性是不言而喻的。

该文主要介绍了免费网络仿真软件 NS2 软件包构成、 工作原理及 NS 仿真环境的搭建, 并详细介绍了该软 件使用中的难点问题。

在此基础上以 NS2 为平台对基于一种新 的速率的 组播拥塞 控制算法 IRBMCC 性能 进行了大 量仿真 实验, 并以此为例介绍了仿真过程中代码层修改、 拓扑构建, 以及如何将感兴趣 的数据转换成 X、 坐标图像, 并 对最终结果 Y 进行了分析。

同时还介绍了一些必要的系统安装知识。

关键词: 模拟器; 仿真; 组播拥塞控制 中图分类号: TP393 文献标识码: AStudy and Application of Network Simulation Technology Based on NS2WANG Xiao- yan, ZHENG Ming- chun( Dept. of Computer Science , Shandong Normal University, Jinan Shandong 250014, China) ABSTRACT: The mastery of the network simulative tools is important for the increasing of complexity and scale of network. This paper mainly analyzes the architecture of NS simulator, describes the details of the build of the simulated environment and explains how user to develop his own objects under NS2 in combination with the new rate- based multicast congestion control algorithm IRBMCC. The paper also introduces some necessary knowledge of the related OS installation. KEYWORDS: Simulator; Simulation;Multicast congestion- control1引言在研究 和设计 网络协议 时通常 需要利 用仿真 软件对 其性能仿真中的应用。

基于NS2无线通信网络仿真研究
王永胜;吴德伟
【期刊名称】《计算机系统应用》
【年(卷),期】2004(000)006
【摘要】网络仿真技术为通信网络设计和性能优化提供了-种科学的方法.首先简要介绍了网络仿真软件NS2(Network simulator-2)的特点,详细分析了NS2t于无线网络仿真实现原理,最后结合实例对运用NS2进行无线网络仿真步骤做了详细说明.【总页数】3页(P25-27)
【作者】王永胜;吴德伟
【作者单位】空军装备研究院装备总体论证研究所,100076;西安西北工业大学电子工程系,710072
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.基于免费软件NS2的网络仿真研究 [J], 石萍;吴暇
2.基于NS2的网络仿真技术研究 [J], 梁潘
3.基于NS2的网络仿真研究 [J], 张治国
4.基于NS2的网络仿真实验教学研究 [J], 张琪;谢慧;聂峰
5.基于NS2网络仿真防御DDoS攻击研究 [J], 王伟
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NS2仿真实验分析报告一引言1 NS2简介NS2是一款开放源代码的网络模拟软件，最初由UC Berkeley开发。

它是一种向象的网络模拟器，它本质上是一个离散事件模拟器，其本身有一个模拟时钟，所有的模拟都由离散事件驱动。

其采用了分裂对象模型的开发机制，采用C++和OTcl两种语言进行开发。

它们之间采用Tclcl 进行自动连接和映射。

考虑效率和操作便利等因素，NS2将数据通道和控制通道的实现相分离。

为了减少分组和事件的处理时间，事件调度器和数据通道上的基本网络组件对象都使用C++编写，这些对象通过Tclcl映射对OTcl解释器可见。

目前NS2可以用于模拟各种不同的通信网络，它功能强大，模块丰富，已经实现的主要模块有：网络传输协议，如TCP和UDP；业务源流量产生器，如FTP、Telnet、CBR、We b和VBR；路由队列管理机制，如DropTail、RED和CBQ；路由算法；以及无线网络WLAN、移动IP和卫星通信网络等模块，也为进行局域网的模拟实现了多播协议以及一些MAC子层协议。

2 基本概念(1)RED：随机早期探测(Random Early Detect，RED)。

RED属于主动队列管（Active Queue Management, AQW），是目前常见的TCP上防止拥塞的手段。

它通过以一定概率丢失或标记报文来通知端系统网络的拥塞情况。

RED使用平均队列长度度量网络的拥塞程度，然后以线性方式将拥塞信息反馈给端系统。

RED使用最小阈值，最大阈值和最大概率等几个参数。

RED的基本思想是通过监控路由器输出端口队列的平均长度来探测拥塞，一旦发现拥塞逼近，就随机地选择连接来通知拥塞，使它们在队列溢出导致丢包之前减少拥塞窗口，降低发送数据速度，缓解网络拥塞。

RED配置在路由器监视网络流量以便避免拥塞，当拥塞即将发生时，它随机丢弃进来的分组，而不是等到队列缓冲区满是才开始丢弃所有进来的分组，这样可以最少化全局同步的发生。

基于NS2的无线自组织网络路由协议仿真李峰;戚宇林【期刊名称】《电子质量》【年(卷),期】2012(000)009【摘要】在无线自组织网络中，由于节点移动，网络拓扑结构变化频繁，所以路由协议的选择一直都是关键问题。

该文采用NS2软件对两种主要的协议：动态源路由协议（DSR）和自组网按需距离矢量路由协议（AODV）进行了仿真。

并且通过端到端延时、路由开销和分组投递率三种参数在不同条件下的数据对两种协议进行了评估。

实验结果表明没有一种协议能够完全适用于自组网，对于特殊环境选择不同协议以满足需要。

%In ad hoc networks, due to the mobility of nodes and frequent changes of network topology,the choice of routing protocol has always been the key issue.In this paper,two main protocols：Dynamic Source Routing protocol（DSR） and ad hoc networks on-demand distance vector routing protocol（AODV） are sim- ulated by using NS2 software.And evaluated the two protocols through the three parameters：end-to-end delay,routing load and packet delivery ratio that under different conditions.The results show that there is no protocol can fully applicable to ad hoc network,we should select different protocol to meet the special en- vironment.【总页数】4页(P46-49)【作者】李峰;戚宇林【作者单位】华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003;华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TN92【相关文献】1.基于NS2的无线自组织网络路由协议的研究 [J], 王莉;孙运强;姚爱琴2.基于桥梁监控系统的无线传感器网络路由协议在NS2下的仿真 [J], 毕振颇;刘志勤3.基于NS2的无线Ad Hoc网络路由协议仿真 [J], 陈雪娜;汪华斌4.基于NS2的无线Ad Hoc网络路由协议仿真 [J], 陈雪娜;汪华斌5.基于NS2的无线Ad Hoc网络路由协议仿真 [J], 陈雪娜;汪华斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于NS2的固定和移动节点的无线传感网络的仿真
王强;焦俊;孔文;高雅;袁晨晨
【期刊名称】《合肥学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2015(025)002
【摘要】随着农业物联网的快速发展,对于无线传感器网络(WSN)的要求越来越高,建立移动和固定节点相结合的WSN越来越重要.在100 m* 100 m的场景中,对Zigbee组成的移动和固定节点相结合的WSN进行组网仿真.在该场景中,建立9个节点,其中8个为固定节点1个为移动节点,通过NS2仿真软件,分析了丢包、延时等网络性能,为建立移动节点和固定节点相结合的WSN提供了理论支撑.
【总页数】5页(P24-28)
【作者】王强;焦俊;孔文;高雅;袁晨晨
【作者单位】安徽农业大学信息与计算机学院,合肥230036;安徽农业大学信息与计算机学院,合肥230036;安徽农业大学信息与计算机学院,合肥230036;安徽农业大学信息与计算机学院,合肥230036;安徽农业大学信息与计算机学院,合肥230036
【正文语种】中文
【中图分类】TN915
【相关文献】
1.基于虚力的移动节点的无线传感网络空洞修复算法 [J], 宋喜忠;张韧志
2.无线传感网络下的固定节点优化定位仿真 [J], 刘文进;王晓明;李新春
3.基于NS2的网络拥塞控制算法实验仿真与分析 [J], 张奎
4.基于距离估计的无线传感网络移动节点定位研究 [J], 王灵矫;梁雅媚;郭华
5.基于网络仿真器NS2的Ad hoc网络路由协议仿真 [J], 马崇霄;吴长奇
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基于NS2的网络仿真与性能测试肖权权;段迅【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2012(022)004【摘要】互联网是一个庞大的、复杂的、开放的网络集合.深入了解和优化网络性能并不是一件容易的事.为了方便网络管理者对网络进行管理,探讨了NS-2仿真平台体系结构、构建环境和仿真流程,提出了采用NS2网络仿真器建立网络模拟场景来获得网络性能参数的方法,通过分析NS2网络仿真过程产生的记录文件,利用awk、gnuplot等工具获得网络的封包遗失率( Packet Loss Rate)、端到端的延迟(End-to-End Delay)、吞吐量(Throughput)等性能指标呈现了模拟结果.实验表明利用网络仿真求解网络性能参数具有直观可靠、成本低、灵活可靠、避重就轻、易于比较等优点.通过实例分析验证了该方法的有效性.%The Internet is ahuge,complicated and open network. Understanding and optimizing the network performance is not an easy task. In order to make easier for mangers to manage the network,discussed NS2 simulation platform architecture,environment and simulation process. Then, used the NS2 to simulation network scenarios to obtain the network perfomance parameters. Through the analysis of NS2 network simulation process to produce records,use the awk,gnuplot and other tools to obtain the network performance parameters. Experiments show that using NS2 to get network performance parameters has advantages,such asintuitive,reliable,low cost,flexible and reliable,easy to compare. From a example,testing and venfing this method is useful.【总页数】4页(P25-28)【作者】肖权权;段迅【作者单位】贵州大学计算机科学与信息学院,贵州贵阳550025;贵州大学计算机科学与信息学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TP39【相关文献】1.基于免费软件NS2的网络仿真研究 [J], 石萍;吴暇2.基于VMware下的NS2网络仿真环境设置 [J], 张季良3.基于NS2的网络仿真研究 [J], 张治国4.基于NS2的网络仿真可视化系统的设计与实现 [J], 任炬;邓晓衡;陈志刚5.基于NS2网络仿真防御DDoS攻击研究 [J], 王伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于NS2的无线自组网路由协议的研究与仿真本科本科毕业论文基于NS2的无线自组网路由协议的研究与仿真毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：湖南城市学院本科毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业设计（论文）作者签名：二○一○年五月二十日目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract .......................................................................................................... I I Key words....................................................................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本课题研的研究内容和方法 (2)2 无线自组网 (2)2.1 无线自组网的产生和发展 (2)2.2 无线自组网的特征 (3)2.3 无线自组网应用领域 (3)2.4 无线自组网体系结构 (4)3 网络模拟器NS2 (5)3.1 NS2简介 (5)3.2 NS2组成部分 (7)3.3 NS2模拟基本流程 (8)4 无线自组网路由协议 (9)4.1 无线自组网与传统移动通信网络的区别 (9)4.2 无线自组网路由协议分类 (9)4.3 几种典型的无线自组网路由协议 (10)4.3.1 目的序列距离矢量路由协议DSDV (10)4.3.2 按需平面距离矢量路由协议AODV (10)4.3.3 动态源路由协议DSR (11)4.3.4 临时排序路由算法TORA (11)4.4 路由协议性能评标准 (12)5 无线自组网路由协议的仿真 (12)5.1 移动节点 (12)5.1.1 移动节点的结构 (13)5.1.2 移动节点的创建 (13)5.1.3 移动节点的运动 (14)5.2 无线自组网路由模拟的实现 (15)5.2.1 无线自组网路由协议场景的构建 (15)5.2.2 TCP代理的创建和设置 (15)5.2.3 仿真参数的设置 (15)5.3 仿真结果分析 (16)5.3.1 动画演示工具nam (16)5.3.2 无线Trace文件格式 (17)5.3.3 数据分析工具gawk (18)5.3.4 绘图工具gnuplot (18)5.3.5 仿真结果分析 (19)结论 (23)参考文献 (25)致谢 (27)基于NS2的无线自组网路由协议的研究与仿真李聪颖（湖南城市学院计算机科学系2010届信息管理与信息系统专业，益阳，413000）摘要：无线自组网是一个多跳、临时、可自由移动的无中心网络。

3)基金项目:国家教育部博士点基金项目(20060611010),重庆市自然科学基金资助项目(CSTC 2006BB2191)。

石为人　教授,博导,研究领域为智能系统、无线传感器网络及其应用、移动机器人控制;黄　河　硕士研究生,主要从事无线传感器网络方面的研究;鲜晓东　副教授,研究领域为无线传感器网络及其应用、移动机器人控制、电子信息;许　磊　博士研究生,主要从事无线传感器网络方面研究。

计算机科学2008Vol 135№110OM NET ++与NS 2在无线传感器网络仿真中的比较研究3)石为人　黄　河　鲜晓东　许　磊(重庆大学自动化学院　重庆400044)摘　要　OMN ET ++是一个为大型网络提供开源的、基于组件的、模块化的开放网络仿真平台。

针对无线传感器网络的仿真特点,将OMN ET ++与NS2一些主要性能指标进行比较;在相同仿真条件下,选取报文投递率、运行时间和内存消耗指标在OMN ET ++与NS2上分别进行定向扩散对比实验,证明OMN ET ++在无线传感器网络仿真中比NS2的仿真速度快,内存消耗少,是一个优秀的无线传感器网络仿真软件。

关键词　OMN ET ++,NS2,无线传感器网络,仿真工具　Comparison of OMNET ++and NS 2for WSN SimulationSHI Wei 2ren HUAN G He XIAN Xiao 2dong XU Lei(College of Automation ,Chongqing University ,Chongqing 400044,China )Abstract Wireless sensor networks have gained considerable attention in the past few years.We present a WSN simu 2lator ———OMN ET ++.Compared with some well 2known simulator ,OMN ET ++has better performance than NS2.We demonstrated the use of the WSN simulation by implementing directed diff usion protocols ,and performed perform 2ance comparisons (in the execution time and memory used )in simulating WSN in OMN ET ++and NS2.The simula 2tion study indicates the WSN in OMN ET ++is much more scalable than NS2.It shows that OMN ET ++is better than NS2in large 2scale WSN simulation.K eyw ords OMN ET ++,NS2,WSN ,Simulation tool 无线传感器网络[123](wireless sensor networks ,简称WSN )是由部署在监测区域内的大量廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖地理区域中感知对象的信息,并发布给观察者。

基于NS2的无线网络仿真——天线的影响电子信息工程112班李志恒（1107400006）罗琪（1107400010）李志恒（1107400040）姚正康（1107400053）指导老师：刘外喜摘要通过使用仿真软件Network Simulator 2 ，组建一个至少包含100个节点的基于Ad-hoc模式的无线网络，利用路由协议AODV，MAC协议802.11a，以及选择一种媒体接入方式（DCF或PCF）。

各个节点以某种模式发送数据包，发送速率，发送模式自定，各个节点可以固定可以移动。

对于选用不同类型的天线，比较它们对性能的影响，分析原因。

关键词NS2仿真；无线Ad-hoc；路由协议AODV；MAC协议802.11；天线影响；AbstractThrough the use of simulation software Network Simulator 2, to set up a wireless network based on Ad-hoc pattern contains at least 100 nodes, using the AODV routing protocol, MAC protocol 802.11a, select a media access mode (DCF or PCF). Each node in a certain mode to send data packet sending rate, transmission mode, custom, each node can be fixed to mobile. The use of different types of antennas, comparing their performance impact, cause analysis.Key wordsNS2 simulation; wireless Ad-hoc; AODV routing protocol; MAC protocol 802.11a; Antenna effect;目录1、前言2、NS2仿真软件介绍3、具体步骤4、仿真结果分析附录：性能测试代码1、前言Ad hoc网络，自组织对等式多跳移动通信网络的简称。

摘要无线网络中多媒体信息传输的NS2仿真在无线多媒体通信系统中,视频信源在发送端按照一定的编码方式进行编码，形成视频帧，然后在网络层和传输层封装成IP数据包，再经过无线信道传输到达接收端，在接收端进行解包和恢复，得到视频帧，再形成重建后的视频流。

在此过程中，无线信道的传输特性会影响到视频的传输质量.本文在利用Evalvid 工具的基础上，综合NS2仿真工具，建立研究多媒体信息在无线网络中传输的平台。

在视频流仿真方面，本文采用了将视频流的Trace 文件引入NS仿真环境的方法，来模拟实际网络传送的视频流，并在tcl程序代码中设定G-E模型的参数变量，这样就可以得到经模拟网络传输后数据包的收发情况，并对无线信道对多媒体信息传输质量的影响进行评估。

实验中采用的网络拓扑结构为无线局域网拓扑结构。

仿真结果表明，由于无线信道特性的不理想，在接收端恢复视频信息与视频信源相比较，会出现一定的失真。

本文还综合利用多种工具对视频信息的质量变化进行评估，如数据封包的时延、视频的PSNR值、可解画面比例及原始图像和重建后的图像的差异等。

关键词:无线网络；多媒体信息;网络仿真；AbstractThe Simulation Of Ｍultimedia Information Transmission in Wireless Network Video information are encoded by a certain means in the sending end among the system of wireless-multimedia communication,informing the video frames,and then they was encapsulated in the network layer and the transmission layer。

Before they reach the sink，they transmit across the wireless channel，and now they are download and renew,getting the new frames，which inform the rebuided video stream.Among this course,the characteristic of wireless channel could affect the quality of video transmission.Based the useage of Evalvid tool and integrated ns2 simulation tool,we construct the platform for researching the transmission of multimedia in wireless network。