基于能量感知的ZigBee網(wǎng)絡路由算法研究.pdf

1、能量受限一直制約著ZigBee技術的發(fā)展和應用。ZigBee節(jié)點的能耗主要用于數(shù)據(jù)傳輸。因路由協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，故路由協(xié)議對無線傳感器網(wǎng)絡的生命周期的影響至關重要，研究延長生命周期的路由協(xié)議具有重要意義。
　　本文根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模的不同，分別設計了平面和分簇能量感知路由協(xié)議。針對規(guī)模較小的ZigBee網(wǎng)絡，設計一種基于能量感知的ZigBee平面路由協(xié)議。該協(xié)議定義了一個閾值，當所有可選路徑中最小剩余能量小于閾值時，選擇最小剩

2、余能量最大的路徑，否則選擇跳數(shù)最少的路徑。針對規(guī)模較大的ZigBee網(wǎng)絡，設計一種基于能量感知的非均勻分簇ZigBee路由協(xié)議。通過節(jié)點與協(xié)調(diào)器間的距離設置不同的競爭半徑來構造大小不同的簇，使距離協(xié)調(diào)器節(jié)點越近的簇的幾何尺寸越小。使用簇內(nèi)簇頭輪換機制來平衡節(jié)點能量，簇間采用多跳路由，根據(jù)節(jié)點間通信的代價函數(shù)來選擇中繼節(jié)點。
　　最后，本文在開源ZigBee協(xié)議棧freakZ上實現(xiàn)了基于能量感知的ZigBee平面路由協(xié)議，并在Mat