4 NS2 模拟软件及 802。15。4 在 NS2 中的实现 25

4。1 NS2 的简介 25

4。2 NS2 原理概述 26

4。3 802。15。4 在 NS2 中的实现 28

5 仿真分析 33

5。1 仿真场景 33

5。2 仿真结果与分析 33

5。3 本章小结 41

总结与展望 42

致 谢 43

参 考 文 献 44

本科毕业设计说明书 第 1 页

1 引言

众所周知，便捷自由是无线网络的最大优点，无论是办公还是生活，人们都可以摆脱网 线的束缚，享受无线网络带来的便利。因此，人们对于网络通信的要求也随着通信技术的日 益发展越来越高，迫切希望能有一种短距离、低成本、低功耗的无线通信形式以实现不同设 备的互联，无线个域网也随之应运而生。

1。1 无线个域网

无线个人区域网[1]（WPAN），简称无线个域网，其目的是在有限用户范围内实现业务多 样化，同时与该范围内固定的用户群体以无缝无线的通信形式建立连接[1]。如今通常指覆盖 规模在 10 米半径以内的短距离无线通信网络，尤其是指能在便携式设备和通信设备之间进行 短距离特别连接的自组织网。与无线局域网络(WLAN)所不同的是，通过 WPAN 的通信连接 只涉及少量或不涉及基础设施。WPAN 网络使用的是无线通信方式，其面向的多个用户设备 通常只在几米的小范围内，实现为近距离的设备建立无线连接，使它们可以实现该范围内的 无线通信，甚至可以接入局域网或互联网。这个特性能用更广泛的设备来实现体积小、功耗 少、成本低的解决方案。

目前，有许多组织都致力于 WPAN 标准的研究，例如 IEEE，ITU 和 HomeRF 等等，其 中最为大家熟悉的是 IEEE。IEEE 对于 WPAN 的规范准则主要集中体现在 802。15 系列。1998 年，IEEE 为了专门研究短距离范围内的 WPAN 标准，针对无线个域网的研究成立了 IEEE 802。15 工作组。从本质上看，802。15。1 只是蓝牙底层协议中的一个正式标准化的版本，众多 标准的拟定工作仍然由蓝牙技术联盟(SIG)[1]完成。目前蓝牙器件采用的中 Bluetooth1。1 也是 最初 802。15。1 标准的制定基础。此外，新版本 802。15。1a 则是对应 Bluetooth1。2，它不仅涵盖 了某些 QoS 增强功能[1]，还在此基础上拓展了兼容性。目前正在步入标准化阶段的 802。15。2 则是主要处理建模和解决 WPAN 与 WLAN 间的共存问题。802。15。3（WiMedia）使用了超宽 带(UWB)的多频段 OFDM 联盟物理层[18]，其速率可高达 480Mb/s。802。15。4 主要应用于低速 率的数据传输，也被称为 Zigbee 技术，其主要目的是实现简单、低耗、低速率的 WPAN 标准 制定。

随着近年来无线个域网的应用越来越广，它在不同领域的应用要求也越来越多，人们通 常将无线个域网按照传输速率分为低速无线个域网（ LR-WPAN）、 高速无线个域网