论文部分内容阅读
由于电子技术的进步以及实际应用的迫切需要,无线传感器网络在近几年得到较快的发展。TinyOS是其上最流行的操作系统。当前无线传感器网络的软件测试手段主要是模拟测试。无线传感器网络在硬件以及部署上的特点决定了其软件测试必须足够充分,否则开发应用过程的代价必将大大提高。然而,模拟测试工具一般难以发现与通信细节、代码耗时等相关的程序错误,也难以实现精确的功耗模型。本文以TOSSIM作为模拟测试工具的代表进行研究,它是使用最广泛的TinyOS程序模拟测试工具。TOSSIM在进行软件测试时存在着以下缺陷与不足。缺陷有二,其一不能揭示消息发送长度设置错误的问题,其二不能揭示task计算量过大的问题;而不足则是不支持对网络中节点耗电量的估算。TOSSIM存在的这些问题不利于开发测试人员对TinyOS程序进行充分测试。
本文通过将物理传感器节点引入到TOSSIM的模拟环境中,设计并实现了基于物理节点的TOSSIM扩展——H-TOSSIM。H-TOSSIM仅使用三个物理节点,其中之一直接参与TinyOS程序测试,另外两个用以辅助测试。在H-FOSSIM中,一个物理节点与模拟环境中的多个虚拟节点组成一个统一的网络拓扑以测试TinyOS程序。H-TOSSIM结合了物理节点测试TinyOS程序的充分性以及TOSSIM模拟环境的可控性,它不仅解决了TOSSIM所存在的模拟测试中难以避免的问题,而且也提供了方便的测试方法。
本文最后通过实验,将H-TOSSIM与TOSSIM进行TinyOS程序测试对比,并验证了H-TOSSIM确实解决了TOSSIM存在的上述问题。总之H-TOSSIM通过物理节点与虚拟节点的结合,以较低的硬件代价,解决了模拟测试中存在的问题。