基于能量感知的ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、能量受限一直制約著ZigBee技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。ZigBee節(jié)點(diǎn)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(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期的影響至關(guān)重要，研究延長(zhǎng)生命周期的路由協(xié)議具有重要意義。
　　本文根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不同，分別設(shè)計(jì)了平面和分簇能量感知路由協(xié)議。針對(duì)規(guī)模較小的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)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(gè)閾值，當(dāng)所有可選路徑中最小剩余能量小于閾值時(shí)，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(duì)規(guī)模較大的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)一種基于能量感知的非均勻分簇ZigBee路由協(xié)議。通過(guò)節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器間的距離設(shè)置不同的競(jìng)爭(zhēng)半徑來(lái)構(gòu)造大小不同的簇，使距離協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)越近的簇的幾何尺寸越小。使用簇內(nèi)簇頭輪換機(jī)制來(lái)平衡節(jié)點(diǎn)能量，簇間采用多跳路由，根據(jù)節(jié)點(diǎn)間通信的代價(jià)函數(shù)來(lái)選擇中繼節(jié)點(diǎn)。
　　最后，本文在開(kāi)源ZigBee協(xié)議棧freakZ上實(shí)現(xiàn)了基于能量感知的ZigBee平面路由協(xié)議，并在Mat