基于SAS地址分配機(jī)制的ZigBee路由研究及應(yīng)用.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是一種新型的集數(shù)據(jù)采集、處理,數(shù)據(jù)傳輸和通信等為一體的無(wú)線技術(shù),主要應(yīng)用在環(huán)境的監(jiān)控和保護(hù)、醫(yī)療護(hù)理、軍事及危險(xiǎn)工業(yè)環(huán)境的控制等領(lǐng)域。ZigBee是一種基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具有低成本、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率、短距離的特點(diǎn),在數(shù)字家電、智能建筑、工業(yè)自動(dòng)化、水電氣的綜合抄表系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 ZigBee采用了IEEE802.15.4標(biāo)

2、準(zhǔn)的物理層和MAC層,沿用了針對(duì)ad hoc網(wǎng)絡(luò)的自組織及路由機(jī)制。隨著WSN應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,Ad Hoc路由協(xié)議已不再是理想的WSN路由協(xié)議了。因此要設(shè)計(jì)一個(gè)好的WSN路由協(xié)議,必須充分考慮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)受限的實(shí)際情況及應(yīng)用特征。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)的地址結(jié)構(gòu)在路由技術(shù)中起著關(guān)鍵的作用。本文使用SAS地址分配機(jī)制,將地址空間視為N維的超立方體,系統(tǒng)地為新加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)分配地址。由于SAS機(jī)制預(yù)先定義好的網(wǎng)格地址模式及節(jié)點(diǎn)失效情況的消失,基于SAS的路

3、由過(guò)程就僅僅是向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息的過(guò)程。
　　 本文重點(diǎn)研究了基于SAS的HR(Hybrid Routing)路由協(xié)議,通過(guò)將SAS引入ZigBee協(xié)議棧的地址分配,提出了基于SAS的ZigBee協(xié)議棧改進(jìn)方案。該方案不僅可以有效地節(jié)約地址資源,降低節(jié)點(diǎn)失效率,而且增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)通信的魯棒性。在此基礎(chǔ)上將改進(jìn)的ZigBee協(xié)議棧移植到32位嵌入式Linux系統(tǒng)中,成功搭建基于CC2520的無(wú)線課堂實(shí)驗(yàn)應(yīng)用平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新網(wǎng)絡(luò)的丟