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3 OPNET仿真
OPNET网络仿真技术是一种通过建立网络设备、链路和协议模型，并模拟网络流量的传输，从而获取网络设计和优化所需要的网络性能数据的仿真技术。目前的网络仿真工具以NS-2和OPNET为主。NS--2可直接从网上免费下载，但作为共享工具，可靠性得不到保证，用户需从头建模，适用于小规模模拟。OPNET主要用于各大学和大型通信公司，具有丰富的技术、协议、设备模型库和适合各个层次的建模工具及灵活强大的仿真分析工具，特别适合各种网络仿真研究。本文主要借用OPNET Modeler的ZigBee数据库来对定日镜所组成的网络进行仿真分析，包括系统数据吞吐量、系统延迟、硬件组网时间和采集精度等。
3.1模型的设计
模型的设计首先要从网络拓扑结构入手。整个网络模型中一共包含三类节点：Coordinator为整个网络的协调节点，由数据集中器担当；Router为路由节点，可采用Zig-Bee路由器；End Device为末端节点，由定日镜的控制器组成。本次仿真采用树型拓扑结构，定日镜排布采用放射状栅格法，由三种节点组成无线定日镜场网络模型，如图5所示。
接下来对单个末端节点的通用模型进行研究，以探究其工作机制。OPNET采用的是三层建模机制，分别对应网络结构，进程和协议。从图6可看出，末端节点采用了应用层、网络层、MAC层和IEEE 802. 15. 4。其中，MAC层是对数据包的直接收发，使用由OPNET提供的IEEE 802. 15. 4协议，以保证底层仿真的可靠性和真实性。
3.2模型参数设计
本次仿真需对多项数据进行收集，贯穿ZigBee的各协议层，其全局参数收集设置如图7所示。
中心协调节点需依照实际情况及整体拓扑结构进行设置。中心节点的设置决定了整个网络的结构，本文采用树型拓扑结构，可在Network Parameters中对结构进行初始设置，并将Transmit Power的功率设为0. 5，以防因功率不足造成系统的传输效率低下，如图8所示。最大子节点数（Maximum Children）和网络深度（Maximum Depth）也在设置范围内，一般网络深度的设置不少于5，最大子节点个数则参照周围的Router进行设置。
