ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡鏈路可靠性研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是集信息采集、信息傳輸、信息處理于一體的綜合智能信息系統(tǒng)，綜合了微機電系統(tǒng)、傳感器、嵌入式計算、現(xiàn)代網(wǎng)絡及無線通信、分布式信息處理等技術，通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地進行實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并以無線、自組織、多跳的方式將這些信息發(fā)送給用戶終端，實現(xiàn)了物理世界、計算機世界以及人類社會三元世界的連通，在軍事國防、工農(nóng)業(yè)、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、搶險救災、危險區(qū)域遠程控制等許多重要領域都有十分

2、廣闊的應用前景。 ZigBee作為新興的無線通信技術，以其低成本、低功耗的優(yōu)勢引起了人們越來越多的關注。無線傳感器網(wǎng)絡對設備低功耗、低成本的要求使得基于ZigBee技術的無線傳感器網(wǎng)絡研究被提上日程。本文在分析和研究IEEE802.15.4/ZigBee標準的基礎上，從無線傳感器網(wǎng)絡應用特點出發(fā)，提出了數(shù)據(jù)傳輸過程中存在的鏈路可靠性問題，并從兩方面對該問題進行分析，提出了相應的解決策略。 由于節(jié)點的通信距離有限，無線傳感

3、器網(wǎng)絡中節(jié)點通信往往由多個節(jié)點中繼完成。節(jié)點被頻繁使用造成能量不足時可能造成網(wǎng)絡中某些鏈路質(zhì)量變差甚至出現(xiàn)中斷，致使數(shù)據(jù)不能可靠傳輸。節(jié)點隨機移動也會導致鏈路質(zhì)量變差，影響數(shù)據(jù)的可靠傳輸。針對上述問題，本文在NS2中對這兩種情況進行了仿真驗證，根據(jù)電池的放電特性提出了以節(jié)點剩余能量為依據(jù)的鏈路預測方法和鏈路切換策略。以無線傳播模型為依據(jù)提出了以LQI為判斷標準的鏈路預測方法和建立新鏈路取代原鏈路的策略。 基于剩余能量的鏈路切換過