ZigBee節(jié)點設(shè)計與能量均衡分簇調(diào)度算法的研究.pdf

1、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)近來已得到了飛躍的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，在體現(xiàn)其巨大優(yōu)勢的同時，也暴露了很多缺陷。能量與能耗成為制約無線傳感器網(wǎng)絡(luò)生存壽命的最大障礙。前人提出了很多分簇算法，通過數(shù)據(jù)融合和調(diào)度簇成員節(jié)點工作模式等方式減少節(jié)點能耗，均衡網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量，在一定程度上延長了網(wǎng)絡(luò)生存壽命，提高了能量的利用效率。論文在已有的研究成果上，提出了一種EBMHC（energy balance multi-hop clustering routing

2、algorithm）分簇調(diào)度算法，以延長網(wǎng)絡(luò)的生存壽命，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
　　首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并對ZigBee技術(shù)進行了介紹，通過對ZigBee協(xié)議進行具體分析，總結(jié)ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中存在的缺陷與挑戰(zhàn)。
　　然后，針對基于ZigBee技術(shù)的節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)進行分析，根據(jù)低功耗的要求對硬件設(shè)計進行器件選型，并對設(shè)計的硬件節(jié)點進行了大量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點性能測試，硬件測試結(jié)果顯示節(jié)點的性能達到了設(shè)計

3、的要求，為后續(xù)的分簇調(diào)度算法模擬調(diào)度測試提供了可靠的硬件平臺。
　　緊接著對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分簇調(diào)度技術(shù)進行介紹，并通過幾種典型的分簇算法，總結(jié)出目前分簇調(diào)度技術(shù)中存在的問題。針對存在的問題，結(jié)合ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗的目的，文章重點提出了能量均衡多跳分簇路由（EBMHC）算法，算法在分簇階段采用集中式分簇方法，在競爭簇頭階段采用分布式方法。算法的負載調(diào)度采用發(fā)送方主動的異步無響應(yīng)低功耗調(diào)度機制，減少網(wǎng)絡(luò)通信和節(jié)點不必要