ZigBee網絡混合高效路由算法研究.pdf

1、ZigBee網絡是一種根據ZigBee標準組建的短距離、低功耗、低成本、低速率的無線移動通信網絡，主要用于通信距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及低反應時間、周期/間歇性數據傳輸的場合。ZigBee標準提出了TR(Tree Routing)和AODVjr(Ad hoc On-demand Distance Vector junior)兩種路由算法。兩種算法各有優(yōu)缺點，近年來結合TR和AODVjr的混合路由算法成

2、為研究熱點。隨著無線通信技術和微電子技術的發(fā)展，無線多媒體傳感網應運而生，ZigBee技術在無線多媒體傳感網中的應用，對網絡的傳輸帶寬有較高的要求。多路徑路由算法能夠有效地提高ZigBee網絡的傳輸帶寬，滿足無線多媒體傳感網中視頻、音頻等監(jiān)測數據的高速傳輸要求。
　　 本文主要對ZigBee網絡的混合路由算法進行深入研究，主要內容包含以下兩個方面:
　　 (1)針對現有的ZigBee網絡表驅動-按需混合路由算法用泛洪方式

3、尋找最優(yōu)路徑使開銷偏大、選路時未考慮節(jié)點深度而導致能耗不均的問題，提出一種無需泛洪便能尋獲最優(yōu)路徑、選路時綜合考慮節(jié)點深度和剩余能量的高效混合路由算法一EHRF(Efficient Hybrid Routing without Flooding):借助橫向鄰居節(jié)點，采用單、組播方式建立源、目的節(jié)點間的最優(yōu)路徑，避免泛洪帶來的額外開銷;并且，設計同時考慮節(jié)點深度和剩余能量的路由度量新標準，優(yōu)先使用深度大、剩余能量多的節(jié)點參與路由，實現節(jié)點

4、能耗均衡，延長網絡壽命。理論分析和仿真結果表明，與現有的混合路由算法LF-ZAODV(Limited Flooding ZigBee Ad-hoc On-demand DistanceVector)和TR算法相比，EHRF算法在節(jié)點能耗均衡、路由開銷和網絡壽命等方面的性能整體更優(yōu)。
　　 (2)針對現有的ZigBee網絡基于樹路由的多路徑路由算法Z-MHTR中網絡開銷過大，路徑建立機制不夠優(yōu)化等問題，提出一種基于樹路由的ZigB

5、ee網絡高效低時延多徑路由算法ELDMR(Efficient and Low Delay Multipath Routing):在地址分配階段，節(jié)點通過MAC層監(jiān)聽鄰居節(jié)點發(fā)送分配地址控制分組的個數，選擇深度較小、子節(jié)點較少的鄰居節(jié)點作為父節(jié)點，減少數據傳輸階段的擁塞;通過減少尋路數據分組的發(fā)送次數，降低多路徑建立的網絡開銷;節(jié)點使用長度較短的路徑傳輸數據，優(yōu)化路徑選擇。理論分析和仿真結果表明，與Z-MHTR算法相比，ELDMR算法在網