無線傳感器網絡的仿真,研究人員設計開發了許多的仿真平台(或在現有平台建立無線傳感器網絡模型),包括NS-2, OPNET, SensorSim, EmStar, OMNet++, G1oMoSim, TOSSIM, PowerTOSSIM等。
1 NS-2
NS-2 (Network Simulator-2)是著名的用於網絡研究的離散事件仿真工具,里面包括了大量的用於在有線或無線、本地連接或通過衛星連接進行TCP協議、路由算法、多播協議仿真的網絡協議、調度器和工具。NS-2主要致力於OSI模型的仿真,包括物理層的行為。NS-2可以對仿真進行詳細的跟蹤並用仿真工具“網絡動畫播放器”C Network Animator (NAM)進行回放。NS-2是開放源碼的自由軟件,可以免費下載。有一些研究小組對NS-2進行了擴展,使它能支持無線傳感器網絡的仿真,包括傳感器模型、電池模型、小型的協議棧、混合仿真的支持和場景工具等。由於NS-2對數據包級進行非常詳細的仿真,接近於運行時的數據包數量,使得其無法進行大規模網絡的仿真。
2 OPNET
OPNET建模工具是商業化的通信網絡仿真平台。OPNET采用網絡、節點和過程三層模型實現對網絡行為的仿真。其無線模型是采用基於流水線的體系結構來確定節點間的連接和傳播,用戶可指定頻率、帶寬、功率和包括天線增益模式和地形模型在內的其它特征。OPNET提供了很多的模型,包括TCP/IP, 802.1 1 , 3G等。並已有一些研究人員在OPNET上實現對TinyOS的NesC程序的仿真。 但要實現無線傳感器網絡的仿真,還需要添加能量模型,而OPNET本身似乎更注重於網絡QoS的性能評價。
3 SensorSim
SensorSim是建立在NS-2的一個采用DSR的802.11網絡模型上的。SensorSim是用於WINS平台的,需要用SensorWare Tel腳本進行設計。SensorSim在仿真時跟蹤了節點的能量使用情況,其能量模型來自WINS節點,使得其無法用於Mote平台的仿真。另外,SensorSim已經停止開發和支持,也無法下載到程序代碼。
4 EmStar
EmStar提供了在仿真和基於iPAQ的運行Liunx的節點之間靈活切換的環境,用戶可以選擇在一個主機上運行多個虛擬節點進行仿真,也可以在一個主機上運行多個與真實的節點進行橋接的虛擬節點。EmSta:可以將無線傳感器網絡部署在一個友好的基於Linux的環境中,並進行跟蹤和調試程序。EmTOS是用於在EmStar中進行TinyOS程序仿真的工具。 EmStar雖然不是一個真正意義上的無線傳感器網絡仿真工具,但卻是一個很有用的用於對傳感器網絡的應用程序進行測試的環境。
5 GloMoSim
GloMoSim (Global Mobile Information Systems Simulation Library )是一個可擴展的用於無線和有線網絡的仿真系統,根據OSI進行分層的建模設計。應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、數據包接收模型、無線電模型和無線電波傳播模型等不同的層次之間采用標准的APIs進行仿真。GIoMoSim采用Parsec進行設計開發,提供了對並行離散時間仿真的支持。G1oMoSim目前僅支持純無線網絡的協議仿真,可用於仿真傳感器網絡中的物理信道特征和數據鏈路協議的時延等特性。
6 TOSSIM
TOSSIM (TinyOS mote simulator)是用於對采用TinyOS的Motes進行bit級的仿真的工具。TOSSIM將TinyOS環境下的NesC代碼直接編譯為可在PC環境下運行的可執行文件,提供了不用將程序下載的真實的Mote節點上就可以對程序進行測試的一個平台。TOSSIM還提供了用於顯示仿真情況的用戶界面TinyViz.。TOSSIM的缺點是沒有提供能量模型,無法對能耗有效性進行評價。
7 PowerTOSSIM
PowerTOSSIM是對TOSSIM的擴展,采用實測的MICA2節點的能耗模型對節點的各種操作所消耗的能量進行跟蹤,從而實現無線傳感器網絡的能耗性能評價。PowerTOSSIM的缺點是。所有節點的程序代碼必須是相同的,而且無法實現網絡級的抽象算法的仿真。
8 OMNET++
主要由六個部分組成:
- 仿真內核庫(simulation kernel library,簡稱Sim)
- 網絡描述語言的編譯器(network description compiler, nedc)
- 圖形化的網絡編輯器(graphical network description editor,GNED)
- 仿真程序的圖形化用戶接口-Tkenv
- 仿真程序的命令行用戶接口-Cmdenv
- 圖形化的輸出工具-Plove和Scalar
結構:

