ZigBee網(wǎng)絡路由協(xié)議多目標優(yōu)化研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是一種由大量分布在某一區(qū)域內的同構的傳感器節(jié)點通過多跳自組織的方式構成的網(wǎng)絡。無線傳感器網(wǎng)絡的主要作用是數(shù)據(jù)采集和終端控制，目前無線傳感器網(wǎng)絡中應用最為廣泛的就是ZigBee技術。ZigBee的主要特點是低成本、低速率、低功耗。由于ZigBee網(wǎng)絡中節(jié)點采用電池供電，因此如何進一步降低單個節(jié)點的功耗，延長網(wǎng)絡生存時間成為了ZigBee研究的主要關注點。此外，對ZigBee網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)服務QoS的保證也越來越被人們關注。

2、>　　本文首先主要介紹了ZigBee協(xié)議的一些技術細節(jié)，然后在此基礎上提出了對ZigBee的幾點改進:
　　(1)在路由發(fā)現(xiàn)階段，采用基于節(jié)點深度的限制RREQ廣播的路由發(fā)現(xiàn)策略。收到路由請求命令幀的節(jié)點通過計算目的節(jié)點的深度來判斷本節(jié)點是否位于源節(jié)點和目的節(jié)點之間，如果本節(jié)點位于源節(jié)點與目的節(jié)點之間，則轉發(fā)RREQ，否則不轉發(fā)。通過該策略能夠有效的約束最短能量路徑，消除RREQ廣播風暴，提高鏈路質量。
　　(2)在路由選擇

3、階段，采用分布式能量均衡路由算法。該算法引入了備用路由表和局部能量均衡路由指標，在進行路由選擇時，依次選擇備用路由表中備選下一跳節(jié)點，測試局部網(wǎng)絡的能量均衡指標，從而決定要選擇的下一跳節(jié)點。
　　(3)按照QoS要求的不同，對網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)單元進行分類，不同種類的數(shù)據(jù)賦予不同的優(yōu)先級，采用不同的轉發(fā)路徑。通過數(shù)據(jù)分類，能夠使得網(wǎng)絡層管理更加精細，鏈路利用率和質量更優(yōu)化，負載和能量分布更加均衡。
　　最后通過OPNET仿真平臺，對