ZigBee無線組網(wǎng)的實現(xiàn)及路由算法的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterAStudyofZigBeeWirelessNetworkTechnologyandTheRoutingAlgorithmsByYanLiuSupervisor:ProfHaoZhuCommunication&InformationSystemInformationEngineeringSch001。May2011摘要摘要Z

2、igBee技術(shù)是一種新興的無線短距離通信技術(shù),與公所周知的藍牙技術(shù)擁有相同的標準:IEEE802154。ZigBee技術(shù)低成本、低功耗、低速率、短時延、高安全性的特點使其在工業(yè)控制、智能家庭、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測等領域有著非常廣泛的應用前景。論文比較了幾種常見的無線通信技術(shù),分析這些技術(shù)的優(yōu)點和不足,并對ZigBee技術(shù)的特點和應用領域進行了研究。通過ZigBee協(xié)議棧各層參考模型對ZigBee技術(shù)的協(xié)議進行了解析,并建立IAR軟件平臺。

3、經(jīng)比較,選定ee2430作為ZigBee通信模塊的主控芯片,并設計了其外圍電路,通過IAR進行編程、編譯實現(xiàn)了ZigBee協(xié)調(diào)器建立以及節(jié)點設備加入網(wǎng)絡,并通過串13調(diào)試工具和11公司的Sniffer軟件對組建的網(wǎng)絡進行了驗證。論文對ZigBee路由協(xié)議進行了研究,分析了目前ZigBee網(wǎng)絡的路由策略,并針對ClusterTree路由算法進行了改進,具體的思想是:引入鄰居表和兄弟節(jié)點列表,優(yōu)化節(jié)點對下一跳的選擇,使得網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包橫向傳遞的

4、概率增大,降低網(wǎng)絡深度較低節(jié)點傳遞數(shù)據(jù)的負擔,該算法尤其適用于節(jié)點位置固定的網(wǎng)絡。論文采用NS2網(wǎng)絡仿真軟件對ZigBee進行了網(wǎng)絡仿真。仿真分為兩個方面:(1)ZigBee網(wǎng)絡組建過程的仿真。針對ZigBee網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器的建立,從設備的入網(wǎng)以及路由發(fā)現(xiàn)過程進行了仿真,并對仿真產(chǎn)生的Trace文件進行了分析,Narn動畫截圖更是直觀的表現(xiàn)仿真的過程。(2)改進的ClusterTree路由算法仿真。利用NS2軟件對原clustertree算

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