ZigBee路由算法的優(yōu)化研究.pdf

1、ZigBee技術(shù)憑借其在成本、功耗、速率等方面的特點(diǎn)，在無(wú)線通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為當(dāng)前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。由于在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中幾乎所有設(shè)備都是由電池供電，設(shè)備的生命周期會(huì)隨電池電量耗盡時(shí)而逐漸結(jié)束，而在實(shí)際環(huán)境中更換電池又不太可行，所以網(wǎng)絡(luò)的能量成為一個(gè)問題;再加上數(shù)據(jù)傳輸路徑往往跳數(shù)很多，不是最優(yōu)而造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延較大，可靠性較差。目前如何通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)層路由算法的優(yōu)化來(lái)減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶鴶?shù)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的成本，進(jìn)而增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?/p>

2、性和降低ZigBee網(wǎng)絡(luò)能量消耗，已經(jīng)成為眾多學(xué)者關(guān)注的重要問題之一。
　　本文首先介紹了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的路由算法Cluster-Tree、AODVjr以及它們的結(jié)合算法ZBR，對(duì)其算法原理與運(yùn)行機(jī)制做了重點(diǎn)研究。然后鑒于目前Cluster-Tree算法在傳送數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)于下一跳選擇的局限性，而AODVjr算法在路由發(fā)現(xiàn)時(shí)產(chǎn)生大量且無(wú)意義的RREQ分組等缺陷，再加上在ZBR算法中，對(duì)于兩者的結(jié)合又過于簡(jiǎn)單，存在很多不確定因素。為此，

3、本文提出一種優(yōu)化思路:首先對(duì)這兩種路由算法分別進(jìn)行優(yōu)化，然后再結(jié)合兩者的特點(diǎn)做出相應(yīng)的優(yōu)化。具體思想如下:
　　(1)在Cluster-Tree算法中充分利用鄰居表，在計(jì)算鄰居節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的距離時(shí)，通過判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的關(guān)系，排除無(wú)效的鄰居節(jié)點(diǎn)，減少計(jì)算量。同時(shí)多次查看鄰居表，盡可能地利用節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)來(lái)尋找數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的下一跳;
　　(2)在AODVjr算法中，通過限制路由請(qǐng)求RREQ包的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)來(lái)丟棄跳數(shù)過長(zhǎng)的包，考