基于網(wǎng)絡(luò)編碼的ZigBee多播路由協(xié)議研究.pdf

1、Ad hoc網(wǎng)絡(luò)是一種移動(dòng)、多跳的、無線自組織通信網(wǎng)絡(luò)，由于節(jié)點(diǎn)傳輸距離有限，中繼節(jié)點(diǎn)可對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)，從而可以實(shí)現(xiàn)稍大范圍通信。而且，由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都通過電池供電，故能耗問題一直成為影響Ad hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)壽命的最主要因素。
　　 ZigBee網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，它采用單播方式實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)要向多個(gè)目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送相同的數(shù)據(jù)時(shí)，需要發(fā)送多次，每次發(fā)送的數(shù)據(jù)僅是目的地址有所變更，而采用多播方式，可把多個(gè)接

2、收節(jié)點(diǎn)加入同一個(gè)多播組，源節(jié)點(diǎn)只需要發(fā)送一次便可達(dá)到同樣的效果?；诙嗖ネㄐ诺膬?yōu)點(diǎn)，本文將ZigBee路由協(xié)議進(jìn)行了多播擴(kuò)展，有效的降低了中間路由節(jié)點(diǎn)的通信負(fù)擔(dān)，并有效的節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能耗。
　　 在路由建立過程中，ZigBee節(jié)點(diǎn)使用洪泛的方式向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播路由請(qǐng)求分組，以便使得目的節(jié)點(diǎn)收到請(qǐng)求并給予回復(fù)。當(dāng)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)需要建立路由時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中會(huì)產(chǎn)生較多的路由請(qǐng)求分組，它們的傳輸占用了較多的網(wǎng)絡(luò)資源。針對(duì)這種缺陷，本文在協(xié)議中采

3、用了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，中繼節(jié)點(diǎn)把來自不同源的路由請(qǐng)求分組進(jìn)行融合后再轉(zhuǎn)發(fā)出去，目的節(jié)點(diǎn)收到足夠多的數(shù)據(jù)后再進(jìn)行解碼，從而還原出原始數(shù)據(jù)。在這種通信方式中，中繼節(jié)點(diǎn)將多條數(shù)據(jù)融為一條數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)一次就完成了多條數(shù)據(jù)的傳送。而在傳統(tǒng)通信方式中，中繼節(jié)點(diǎn)需對(duì)每條數(shù)據(jù)都處理一次。因此，在ZigBee路由協(xié)議中采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)后，能有效減少控制報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸次數(shù)，進(jìn)而延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的壽命。
　　 在眾多短距離無線通信技術(shù)中，ZigBee技術(shù)