OPNET物聯網仿真：基於5G通信與計算的物聯網智慧型套用

《OPNET物聯網仿真：基於5G通信與計算的物聯網智慧型套用》是2018年2月1日華中科技大學出版社出版的圖書，作者是陳敏、繆一銘、胡龍。

基本介紹

• 中文名：OPNET物聯網仿真：基於5G通信與計算的物聯網智慧型套用
• 作者：陳敏、繆一銘、胡龍
• 出版社：華中科技大學出版社
• 出版時間：2018年2月1日
• ISBN：9787568047555

內容簡介

本書是基於物聯網OPNET仿真的一本學習參考書，本書闡述了物聯網的演進過程，介紹了OPNET物聯網仿真的基本模型，並對網路層基本路由算法、綠色物聯網、智慧型物聯網、寬頻物聯網、半實物仿真、窄帶物聯網、無線網路快取等進行了建模與仿真。全書共分為11章。不僅介紹了經典的算法，還包括作者新的研究成果。本書側重於實際的模型仿真，可作為學習物聯網仿真和OPNET的進階參考書。本書可作為物聯網和通信專業高年級本科生或研究生的教材或學習參考書，也可供相關專業工程人員或研究人員參考。

圖書目錄

目錄

1物聯網的演進(1)

1.1物聯網的發展歷程(1)

1.1.1國內外發展歷程(1)

1.1.2從套用需求看物聯網的發展(3)

1.2物聯網的設計理念(9)

1.2.1物聯網的特徵(9)

1.2.2物聯網設計理念(10)

1.3物聯網架構與關鍵技術(12)

1.3.1物聯網架構(12)

1.3.2關鍵技術(14)

1.4物聯網與WSN、M2M、BAN和CPS(21)

1.4.1WSN、M2M、BAN與CPS簡介(22)

1.4.2物聯網幾種技術之間的共性(25)

1.4.3物聯網幾種技術之間的區別(25)

1.5人本物聯網(27)

1.5.1人體區域網路(27)

1.5.2基於雲平台的醫療人體區域網路(34)

1.5.3第二代RFID系統(35)

1.5.4基於機器人技術和雲計算技術的智慧型健康物聯網(42)

1.6物聯網與大數據,雲計算與軟體定義網路(45)

1.6.1物聯網與大數據(45)

1.6.2物聯網與雲計算(47)

1.6.3物聯網與軟體定義網路(50)

1.7物聯網與網路仿真(53)

2OPNET網路仿真簡介(54)

2.1OPNET概述(54)

2.1.1網路仿真簡介(54)

2.1.2OPNET簡介(54)

2.1.3OPNET網路環境(56)

2.1.4OPNET編輯器簡介(57)

2.1.5OPNET常用檔案格式(60)

2.2OPNET常用函式介紹(61)

2.2.1函式命名規則(61)

2.2.2分布函式集(61)

2.2.3進程函式集(62)

2.2.4事件函式集(64)

2.2.5接口控制信息函式集(66)

2.2.6中斷函式集(69)

2.2.7分組函式集(72)

2.2.8佇列函式集(75)

2.2.9統計量函式集(76)

2.3OPNET網路建模和仿真方法(77)

2.3.1OPNET建模基本特性(77)

2.3.2OPNET建模機制(79)

2.3.3OPNET仿真機制(84)

2.4仿真結果的處理(89)

2.4.1收集統計量(89)

2.4.2查看和導出仿真結果(90)

2.4.3發布仿真結果(91)

2.5包交換網路例程(92)

2.5.1概述(93)

2.5.2創建包交換網路(94)

2.5.3收集統計量並配置仿真(106)

2.5.4運行仿真並分析結果(107)

OPNET物聯網仿真——基於5G通信與計算的物聯網智慧型套用目錄3感測器網路OPNET仿真(110)

3.1網路模型(110)

3.1.1打開模型(110)

3.1.2網路參數(111)

3.1.3網路模型的節點部署(112)

3.1.4模型檔案的分類(117)

3.1.5頭檔案(118)

3.1.6全局變數(119)

3.1.7包結構(119)

3.2節點模型(120)

3.2.1普通感測器節點模型(120)

3.2.2結果收集節點模型(132)

3.3結果收集模型(136)

3.3.1模型介紹(136)

3.3.2性能參數(138)

3.3.3代碼實現(138)

3.4能量模型(143)

3.4.1MAC層能量模型(143)

3.4.2網路層能量模型(147)

3.5動畫模型(147)

3.5.1新建自定義探針(148)

3.5.2創建動畫宏(149)

3.5.3調用動畫(151)

3.6其他技巧(155)

3.6.1網路傳輸半徑的確定(155)

3.6.2調試日誌(157)

3.7綜合實驗(158)

3.7.1實驗一：增加路由方案(158)

3.7.2實驗二:不同參數路由方案比較(161)

3.7.3實驗三:多隨機種子多參數做Errorbar圖(166)

3.7.4實驗四:增加普通感測器節點套用層統計項(172)

4大規模感測器網路OPNET模型調試(175)

4.1查看OPNET日誌檔案(175)

4.2使用OPNET Debugger調試(177)

4.2.1ODB調試概述(177)

4.2.2ODB斷點功能簡介(180)

4.2.3ODB信息追蹤功能簡介(182)

4.2.4ODB映射功能簡介(184)

4.2.5使用ODB調試IoT_Simulation模型實例(186)

4.3OPNET與VC6聯合調試(191)

4.3.1環境變數的設定(191)

4.3.2修改OPNET有關與VC6聯合調試的標識(192)

4.3.3仿真時OPNET與VC6聯合調試的步驟(193)

4.4仿真模型的跟蹤調試(195)

4.4.1實例一：找到IoT_Simulation的源節點(195)

4.4.2實例二：跟蹤數據包的處理流程(198)

4.4.3實例三：異常情況的調試(205)

5OPNET網路層仿真(211)

5.1地理路由(211)

5.1.1地理路由概述(211)

5.1.2貪婪路由算法(214)

5.2移動多媒體地理位置路由(219)

5.2.1多媒體感測器網路概述(219)

5.2.2移動多媒體地理位置路由(220)

5.2.3MMSN的OPNET仿真(223)

5.3定向擴散路由(227)

5.3.1定向擴散路由簡介(228)

5.3.2模型實現(229)

5.4ZigBee協定仿真(235)

5.4.1ZigBee概述(235)

5.4.2OPNET官方ZigBee模型(239)

5.4.3開放原始碼IEEE 802.15.4/ZigBee仿真模型(243)

5.4.4基於IEEE 802.15.4的體域網仿真(248)

6綠色物聯網仿真(254)

6.1REER路由協定(254)

6.1.1REER協定(255)

6.1.2REER代碼實現(261)

6.1.3性能分析與實驗(275)

6.2KCN路由協定(277)

6.2.1KCN協定(277)

6.2.2KCN代碼實現(278)

7智慧型物聯網仿真(289)

7.1移動代理概述(289)

7.1.1移動代理(289)

7.1.2基於移動代理的無線感測器網路路由規劃(291)

7.1.3移動代理能量消耗(293)

7.1.4移動代理模型(294)

7.2單移動代理經典算法(297)

7.2.1通用的單移動代理路由規划算法(297)

7.2.2近優先路由算法(297)

7.2.3能量效率路由算法/疊代的能量效率路由算法(299)

7.3多移動代理經典算法(300)

7.3.1MSTMIP(300)

7.3.2BSTMIP(302)

7.3.3遺傳算法(303)

7.4移動代理仿真實現(306)

7.4.1建立移動代理路由規劃模型(306)

7.4.2模型中寫入代碼(307)

7.4.3運行仿真(317)

7.4.4添加新路由規划算法(318)

8寬頻物聯網仿真(323)

8.1多路徑頻寬擴展算法(323)

8.1.1多路徑路由概述(323)

8.1.2DGR路由(325)

8.1.3PWDGR(332)

8.1.4多源單目標的多路徑路由(334)

8.2物聯網骨幹網仿真(349)

8.2.1物聯網架構(349)

8.2.2網路模型(350)

8.2.3模型實現(351)

9半實物仿真(364)

9.1入門實驗(364)

9.1.1網路模型建立(365)

9.1.2設定SITL節點屬性(366)

9.1.3設定wkstn節點屬性(366)

9.1.4仿真結果分析(366)

9.2半實物仿真基礎(369)

9.2.1SITL網關(369)

9.2.2包轉換（packet translation）(370)

9.3WLAN半實物仿真(377)

9.3.1網路模型(377)

9.3.2WLAN工作站與真實數據中心的互動(399)

9.4Wireless半實物仿真(404)

9.4.1網路模型設計(404)

9.4.2南向接口設計(406)

9.4.3北向接口設計(410)

9.4.4模型實現(411)

9.4.5仿真實驗(418)

10窄帶蜂窩物聯網仿真(423)

10.1NBIoT發展簡介(423)

10.1.1NBIoT物理層特性(424)

10.1.2NBIoT下行鏈路(424)

10.1.3NBIoT上行鏈路(425)

10.2NBIoT模型的搭建(426)

10.2.1NBIoT網路架構(426)

10.2.2用戶設備上行數據傳輸的過程及相關參數(427)

10.2.3NBIoT中套用層的設定(430)

10.2.4仿真實驗結果與分析(431)

10.3NBIoT中敏感型設備延時最佳化算法(434)

10.3.1傳統的擁塞解決方案Access Class Barring Schemes(436)

10.3.2RADB相較於ACB的優勢(437)

10.3.3RADB與ACB算法實驗對比(439)

11無線網路快取仿真(442)

11.1無線網路快取(442)

11.1.1內容中心網路(442)

11.1.2無線D2D網路中的快取(444)

11.2仿真模型建立(444)

11.2.1快取模型概述(444)

11.2.2快速網路部署(446)

11.2.3模型檔案說明(451)

11.2.4全局變數(451)

11.3包結構(451)

11.3.1興趣包interest_pk(452)

11.3.2數據包response_data(453)

11.3.3廣播包server_info(454)

11.4節點模型(454)

11.5仿真模型分析(471)

11.5.1收集統計量並配置仿真(471)

11.5.2仿真結果分析(473)

參考文獻(476)

作者簡介

陳敏，華中科技大學計算機學院教授、博導，嵌入與普適計算實驗室主任。二十三歲獲博士學位。曾先後任國立漢城大學和加拿大不列顛哥倫比亞大學博士後、韓國首爾大學助理教授。2011年入選教育部“新世紀優秀人才支持計畫”。

陳敏教授主要從事認知計算、物聯網感知、情感計算通信和機器人技術、5G網路、軟體定義網路、醫療大數據、人體區域網路等領域的研究工作。在國際學術期刊和會議上發表論文200餘篇，發表論文谷歌學術引用總數超過9000次，H-index = 48，SCI他引次數超過2500次。擔任IEEE計算機協會大數據技術委員會主席。獲IEEE ICC 2012、IEEE IWCMC 2016等國際大會佳論文獎。榮獲 2017 年度 IEEE通信學會Fred W. Ellersick Prize。