一种ZigBee路由算法的分析与改进

无线传感器网络中,节点能量受限性使得传统的路由协议不能满足需求。在设计适合无线传感器网络的路由协议时,应首先考虑能量因素,尽量减少节点之间的通信量。文中分析了无线传感器网络的特点和ZigBee协议中的austertree路由算法,对其中的分簇方法进行了研究,在此算法的基础上,利用节点的深度信息对算法进行了简化,并考虑了能量均衡利用的问题,以实现延长网络生存周期的目的。在同等实验条件下,仿真结果表明改进后的算法在延长网络生存期方面比LEACH有很大提高。     

AdHoc路由协议性能分析

本文主要介绍了AdHoc网络三种典型路由协议,DSDV（Destination Sequenced Distance Vector）．TOR．A．（Temporally Ordered Routing Algorithm）,DSR（Dynamic Source Routing）。然后利用NS-2仿真软件对三种典型路由协议在包投递率,平均端到端时延方面进行了仿真和分析。最后总结了在不同节点移动速率下这几种路由协议的优缺点。     

ZigBee路由协议优化仿真研究

在以ZigBee路由协议为主的无线传感网络通信中,节点的能量消耗存在很强的随机性,无法提前预计各个节点的能量消耗情况,导致传统的协议中在节点能量消耗过大,路由效率低,网络时延长等问题,提出了一种结合AODVjr和簇树两种路由算法的改进ZigBee路由算法.在ZigBee基本路由算法的基础上,根据节点剩余能量的情况对路由节点进行分类,并简化了部分节点的算法流程,以传输数据的特点作为选择路由算法的依据.仿真结果表明,改进簇树算法具有更优越的性能.当节点数目相同时,改进簇树算法的时延会稍大,但在能量均衡方面有着较好的表现,达到了能量优化的目的,可以满足无线传感器网络的低成本、低功耗、高可靠性的要求.     

基于网络编码感知的能量均衡的ZigBee路由策略

ZigBee网络通常通过电池提供能源,某些节点的电池能量消耗较大,会导致网络分割和节点过早死亡,影响整个网络的生存。为了实现ZigBee网络的能量优化,延长网络生存时间,提出一种基于网络编码感知的能量均衡的ZigBee路由策略NCEBR（ Network Coding-aware based Energy-Balanced Routing）。该策略能够选择具有最小总能耗和最小剩余能量的路径传输分组以均衡网络节点能量消耗,同时通过网络编码降低节点能耗。仿真结果表明,与传统的ZigBee路由协议相比,NCEBR策略能够减少死亡节点数,均衡网络能量消耗,延长网络生存时间。     

基于ZigBee的WSN路由研究与实验

详细介绍了ZigBee无线协议的路由基本概念、路由算法及路由方式,并给出了基于Zig-Bee无线传感器网络的路由过程。通过使用Microchip公司提供的TSZ-008ZigBee开发套件,进行了基于ZigBee的WSN路由的建立及确认实验。     

基于蚁群优化的ZigBee传感器网络QoS路由算法

针对ZigBee无线多媒体传感器网络(WMSNs)资源受限的特点,提出一种改进的基于蚁群优化的QoS路由算法AZ-WMSN-QR.其核心思想是通过加权法将通信时延、时延抖动及能量均衡性等QoS指标组合成一个主目标,进而评估链路的QoS主目标值,寻找符合QoS需求的目标值最大的路径,实现服务质量最优.仿真显示,AZ-WMSN-QR算法在多约束QoS路由问题上能实现网络资源优化组合,与基本蚁群路由算法相比,不仅能够减少网络总能耗,还能有效延长网络寿命,更适用于基于ZigBee的WMSNs.     

不同Mac接入机制的AODV路由协议性能分析

为了提高网络的综合性能,充分考虑了数据链路层和网络层的影响因素。对比分析了不同Mac接入协议的切换方法,为无线自组网络选择了一个合适的路由和接入协议。通过在NS-2中仿真Mac层的802.11a和802.11Ext路由场景,对AODV协议的归一化路由开销、路由发现频率、端到端平均时延以及数据分组投递率进行了全面的分析比较。结果表明,802.11Ext接入协议具有明显的优势特点,更加稳定、更适合移动网络。     

AODV和AOMDV路由协议性能仿真与分析

使用NS-2仿真软件,选取分组投递率、端到端的平均时延、归一化的路由开销和路由发现频率4个指标对AODV和AOMDV路由协议进行了性能仿真,通过改变业务源连接数目、节点的暂停时间分析比较这些参数对2个协议性能的影响,研究结果表明了AOMDV多径协议的优越性。并提出了对AOMDV协议的改进。     

ZigBee网络层协议的分析与设计

目前,国内对ZigBee无线传感器网络的研究主要是以ZigBee技术应用为主,尚没有对外公布的协议栈,基本上是在某些公司提供的底层协议API接口基础之上实现开发。在深入分析ZigBee协议架构的基础之上,重点对ZigBee网络层协议的设计作了详细阐述。     

ZigBee路由算法在古树名木监控中的应用

从最大化网络寿命的角度出发,对系统中的ZigBee路由算法进行改进。利用系统中数据传输方向固定的特点,对RREQ报文的传输方向进行控制,减少不必要的RREQ报文,降低因RREQ泛洪造成的节点能量损耗。通过对节点划分不同的能量区域,均衡使用各节点能量,避免低能量节点的过度使用,延长网络的生存时间。NS—2仿真结果表明：网络中传输的RREQ报文数量明显减少和节点存活率提高,有效提高了古树名木监控系统的监控范围和监控效率。     

改进的ZigBee树路由算法

ZigBee树路由被广泛应用于多种领域,其特点是源节点向目的节点发送数据包时不需要路由表从而减少系统开销。树路由必须沿着树型拓扑发送数据,数据发送的路径往往不是最优的,这就造成了一定的局限性。提出一种基于邻居表的树路由算法,节点发送数据时通过查询邻居节点信息来计算下一跳地址。实验结果表明,改进算法在一定程度上解决原有树路由算法不灵活的缺点,提高了路由效率。     

Zigbee无线传感器网络安全研究及改进

无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,本文针对ZigBee技术在组网方式、安全结构等安全方面进行了全面的分析,提出多冗余路径安全机制,从而更适合无线传感器网络的应用。     

改进的ZigBee网络路由算法

为了减少路由跳数和网络延迟时间,提高路由效率与网络的整体性能,对ZigBee协议网络层(NWK)层原有的Cluster-tree算法和AODVjr路由算法进行了分析和研究,并且结合这两种路由算法提出了总体表现更好的综合改进算法.改进算法中引入了邻居袁并对RREQ的转发方向进行选择,有效的避免广播风暴.仿真实验结果表明,该算法减少了整个网络的路由跳数和时间延迟,有效的节约了网络的能量,提高了网络的总体性能.     

ZigBee的一种高效WSN网络层设计

作为无线传感器网络的核心,网络层的功能定义是实现协议栈的关键.基于ZigBee规范,本文提出了一种高效的无线传感器网络的网络层实现方案.进一步,搭建了以射频芯片CC2531为核心的硬件平台进行验证.实验结果表明,方案所使用的路由算法简捷高效,并具有较好的网络管理自组织性以及可拓展性等特点.     

ZigBee网络路由算法研究与优化

本文先研究分析了当前ZigBee网络支持的3种路由算法,并针对目前最常用的ZBR路由算法在路由发现过程中会产生大量无用RREQ分组且能量消耗快的缺点,本文提出了一种改进的分层能量控制算法.本文从控制节点能量阈值、限制RREQ分组的传播范围、限制网络深度入手对其进行优化,优化后的算法丢弃了不需要的RREQ分组包、降低了网络的能耗.最后通过NS-2进行仿真,实验结果证明,改进后的算法在保证网络传输稳定性的同时降低了时延和能量消耗,使得网络生存时间最大化.     

ZigBee技术及应用

该文介绍了ZigBee技术特点及其优势,分析说明了ZigBee协议栈及ZigBee自组织网络通信方式,最后展望了ZigBee技术的应用前景。     

On reactive routing protocols in ZigBee wireless sensor networks

ZigBee is the primary standard solution for wireless sensor networks, implementing the Ad hoc On‐Demand Distance Vector (AODV) protocol in the network layer and supported by the standard IEEE 802.15.4. This study is focused on mesh topologies and the critical problems encountered when AODV is executed in conjunction with the Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance protocol. These problems are mainly related to the packet overhead required to carry out route creation. To perform preliminary experiments to be able to implement AODV in a real network, a new metric is proposed herein. This metric uses fuzzy logic to help in the decision‐making process. The objective of the fuzzy routine is to determine, during the route‐discovery process, the best node to forward request/reply packets, with the aim of reducing packet overhead and energy consumption. Moreover, minor changes are also added to the discovery procedure of AODV to improve the performance of the route‐creation process. This intelligent version of AODV has provided promising experimental results, greatly reducing the number of packets required, with the consequent energy saving while selecting the best nodes to be part of the routes.