【摘 要】
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ZigBee技术是基于IEEE 802.15.4标准的一种低速率、低功耗、组网简单的短距离无线通信协议,广泛的应用于智能家居、医疗检测、环境监控和军事等领域。ZigBee节点通常是采用电
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ZigBee技术是基于IEEE 802.15.4标准的一种低速率、低功耗、组网简单的短距离无线通信协议,广泛的应用于智能家居、医疗检测、环境监控和军事等领域。ZigBee节点通常是采用电池供电,并且节点的传输带宽和能量都相当有限,因此为了延长ZigBee网络的生存期,降低节点的能量消耗是至关重要的。本文通过对ZigBee路由算法节能机制的研究来降低节点的能量消耗。本文在了解无线传感器网络和ZigBee网络的基础上,对ZigBee网络的特点以及ZigBee协议栈的基本结构进行详细探讨。针对目前ZigBee网络现有的路由算法,具体分析了两种基础路由算法:Cluster-Tree路由算法和AODVjr路由算法。通过NS2的仿真,对比分析了两种路由算法的性能,提出结合Cluster-Tree和AODVjr两种算法优点的新路由算法(Cluster-Tree+AODVjr)。该算法既有良好的路由寻优能力,又可以充分降低网络的能量消耗。再通过NS2仿真将原有的两种算法和改进的路由算法进行对比,结果表明改进的路由算法较好的达到了节能的效果。根据ZigBee的技术特点,组建一了个小型ZigBee网络,将改进的路由算法运用到实际ZigBee网络中。通过ZigBee无线组网实验、温度采集传输实验和网络通信性能测试实验来验证ZigBee网络改进路由算法的有效性。实验结果表明改进后的路由算法能使路由节点数据传输的效率更高,网络覆盖面更广,网络功耗更低。
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