基于SAS地址分配機制的ZigBee路由研究及應用.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)是一種新型的集數(shù)據(jù)采集、處理,數(shù)據(jù)傳輸和通信等為一體的無線技術,主要應用在環(huán)境的監(jiān)控和保護、醫(yī)療護理、軍事及危險工業(yè)環(huán)境的控制等領域。ZigBee是一種基于IEEE802.15.4標準的無線傳感器網(wǎng)絡技術,具有低成本、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率、短距離的特點,在數(shù)字家電、智能建筑、工業(yè)自動化、水電氣的綜合抄表系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領域有著廣闊的應用前景。
　　 ZigBee采用了IEEE802.15.4標

2、準的物理層和MAC層,沿用了針對ad hoc網(wǎng)絡的自組織及路由機制。隨著WSN應用范圍的擴大,Ad Hoc路由協(xié)議已不再是理想的WSN路由協(xié)議了。因此要設計一個好的WSN路由協(xié)議,必須充分考慮網(wǎng)絡節(jié)點受限的實際情況及應用特征。同時,網(wǎng)絡的地址結構在路由技術中起著關鍵的作用。本文使用SAS地址分配機制,將地址空間視為N維的超立方體,系統(tǒng)地為新加入網(wǎng)絡的節(jié)點分配地址。由于SAS機制預先定義好的網(wǎng)格地址模式及節(jié)點失效情況的消失,基于SAS的路

3、由過程就僅僅是向目標節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)消息的過程。
　　 本文重點研究了基于SAS的HR(Hybrid Routing)路由協(xié)議,通過將SAS引入ZigBee協(xié)議棧的地址分配,提出了基于SAS的ZigBee協(xié)議棧改進方案。該方案不僅可以有效地節(jié)約地址資源,降低節(jié)點失效率,而且增強了網(wǎng)絡通信的魯棒性。在此基礎上將改進的ZigBee協(xié)議棧移植到32位嵌入式Linux系統(tǒng)中,成功搭建基于CC2520的無線課堂實驗應用平臺。實驗結果表明新網(wǎng)絡的丟