ZigBee無線組網(wǎng)的實現(xiàn)及路由算法的研究.pdf

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(lán)牙技術(shù)擁有相同的標(biāo)準(zhǔn)：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(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)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(jìn)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(shè)計了其外圍電路，通過IAR進(jìn)行編程、編譯實現(xiàn)了ZigBee協(xié)調(diào)器建立以及節(jié)點設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)，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(luò)進(jìn)行了驗證。論文對ZigBee路由協(xié)議進(jìn)行了研究，分析了目前ZigBee網(wǎng)絡(luò)的路由策略，并針對ClusterTree路由算法進(jìn)行了改進(jìn)，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(luò)數(shù)據(jù)包橫向傳遞的

4、概率增大，降低網(wǎng)絡(luò)深度較低節(jié)點傳遞數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)，該算法尤其適用于節(jié)點位置固定的網(wǎng)絡(luò)。論文采用NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件對ZigBee進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)仿真。仿真分為兩個方面：(1)ZigBee網(wǎng)絡(luò)組建過程的仿真。針對ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的建立，從設(shè)備的入網(wǎng)以及路由發(fā)現(xiàn)過程進(jìn)行了仿真，并對仿真產(chǎn)生的Trace文件進(jìn)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(jìn)的ClusterTree路由算法仿真。利用NS2軟件對原clustertree算