基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與分群算法的研究.pdf

1、隨著微機(jī)電技術(shù)(MEMS)、無線通信技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了大量的具有無線通信和數(shù)據(jù)處理能力的傳感器件，這些器件通過一定協(xié)議構(gòu)成自組織網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和傳輸，為用戶提供有用信息，這就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 本文首先介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)合和它所面臨的技術(shù)難點(diǎn)，然后介紹了IEEE802.15.4協(xié)議、ZigBee協(xié)議，分析了基于ZigBee技術(shù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及節(jié)點(diǎn)特征、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。隨后介紹了無線傳感網(wǎng)

2、絡(luò)的分群的概念，并比較了節(jié)點(diǎn)權(quán)重法、LEACH、TEEN、PEGASIS等現(xiàn)有分群算法的特點(diǎn)。為了對(duì)本文的協(xié)議算法進(jìn)行驗(yàn)證，介紹了一種仿真工具的使用方法，以及仿真結(jié)果的分析方法。 之后，剖析了MIT μAMPS項(xiàng)目中LEACH代碼結(jié)構(gòu)，通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了LEACH協(xié)議在性能上的優(yōu)勢(shì)，指出了LEACH協(xié)議在分群穩(wěn)定，負(fù)載平衡以及最佳分群數(shù)量方面存在缺陷。針對(duì)這些缺陷在隨后的章節(jié)中提出解決方案，通過分析推導(dǎo)，存理論上驗(yàn)證了方案的正確