leach.energy分析仿真

2010-11-24 wcdj

 

本文对wireless.energy文件进行分析。wireless.energy的结构为：第一列表示：运行时间，第二列表示：节点ID，第三列表示：节点目前消耗的能量。用awk编写脚本提取自己需要的信息。下面是分析leach协议中，节点目前已消耗能量和时间关系的awk脚本：（可参考如下）
[1] leach_energy.awk (awk代码)
# leach_energy1.awk BEGIN{ node1=18; node2=65; node3=80 node4=96; } { if($2==node1){ if($3>2) $3=2; # init_energy=2 print $1,$3>>node1; } if($2==node2){ if($3>2) $3=2; print $1,$3>>node2; } if($2==node3){ if($3>2) $3=2; # init_energy=2 print $1,$3>>node3; } if($2==node4){ if($3>2) $3=2; print $1,$3>>node4; } }
把awk文件放在~/ns-allinone-2.27/ns-2.27/mit/leach_sims目录下：
cd ~/ns-allinone-2.27/ns-2.27/mit/leach_sims
gawk   -f   leach_energy.awk   leach.energy

执行后，会在~/ns-allinone-2.27/ns-2.27/mit/leach_sims目录下生成4个文件名为节点ID的文件。使用gnuplot工具对其中一个文件可生成如下图形：

从图形中可以看出，随着时间（round,轮）节点消耗能量的变化趋势。

修改leach_energy.awk脚本文件，将输出全部重定向到leach_energy.out一个文件中，并画图显示如下：
[2] leach_energy2.awk (awk代码)
# leach_energy2.awk BEGIN{ node1=18; node2=65; node3=80 node4=96; output="leach_energy.out" } { if($2==node1){ if($3>2) $3=2; # init_energy=2 print $1,$3>>output; } if($2==node2){ if($3>2) $3=2; print $1,$3>>output; } if($2==node3){ if($3>2) $3=2; # init_energy=2 print $1,$3>>output; } if($2==node4){ if($3>2) $3=2; print $1,$3>>output; } }

从图形中可以看出，随着时间的变化，有些节点消耗的能量并不均匀，即，在某个时间段曲线很陡。（这是LEACH协议有待改进的地方）
PS：LEACH协议是一个负载均衡的协议。它的基本思想是：以循环的方式选择簇首节点，将整个网络的能量负载平均分配到每个传感器节点中，从而达到降低网络能源消耗、提高网络整体生存时间的目的。仿真表明，与一般的平面多跳路由协议和静态分层算法相比，LEACH协议可以将网络生命周期延长%15。

 

注意修改：在leach中，可以从leach.out文件分析可知，一轮20秒，即每20秒重新选举一次簇首节点。上述图中横坐标注释为time更为合适。

 

 

参考：Getting started with awk