ZigBee協(xié)議棧及WSN路由協(xié)議的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡被譽為未來最有發(fā)展前途的研究課題之一，正改變著人類與客觀世界的交互方式。ZigBee是ZigBee聯(lián)盟組織在IEEE802.15.4標準的基礎上制定的一種低功耗、低速率、高可靠性的短距離無線個域網(wǎng)通信技術(shù)標準，是無線傳感器網(wǎng)絡重要的發(fā)展方向之一。
　　 由于多數(shù)傳感器節(jié)點是能量受限的，無線傳感器網(wǎng)絡的路由必須考慮能量因素，既要維持有效的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，又要盡力節(jié)省能量，延長網(wǎng)絡生存時間。隨著定位技術(shù)的發(fā)展和成熟，地理

2、路由的優(yōu)勢也越來越明顯，地理路由的能量均衡問題也同時成為一個重要的研究課題。本文主要研究了貪婪周邊無狀態(tài)路由協(xié)議(GPSR)并對其做了能量均衡方面的改進。
　　 在無線傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層研究方面，本文針對貪婪周邊無狀態(tài)路由協(xié)議(GPSR)存在的熱點路由問題，提出了一種基于GPSR的能量均衡路由GPSR-EB。節(jié)點在路由選擇過程中綜合考慮鄰居節(jié)點的能量水平和位置信息選擇下一跳，從而使節(jié)點負載相對均衡，避免熱點路由上節(jié)點的過早死亡和

3、網(wǎng)絡生存時間縮短。NS-2仿真結(jié)果表明，GPSR-EB在未影響數(shù)據(jù)包成功傳遞率的基礎上實現(xiàn)了能量均衡，延長了網(wǎng)絡生存時間。
　　 在無線傳感器網(wǎng)絡的應用層研究方面，本文采用軟硬件相結(jié)合的方式，研究了有代表性的ZigBee網(wǎng)絡的應用。采用ZigBee技術(shù)搭建無線傳感器網(wǎng)絡，從而實現(xiàn)遠程水文監(jiān)測的多點數(shù)據(jù)采集和匯聚。在構(gòu)建ZigBee無線水文監(jiān)測系統(tǒng)時，首先將各個水文監(jiān)測傳感器與ZigBee節(jié)點結(jié)合，組成無線傳感器節(jié)點;再通過修改Z