优化ZigBee mesh网络路由:降低能耗,提升可靠性

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"一种改进的ZigBee mesh网络路由算法" 本文是2008年发表于《计算机应用》杂志的一篇工程技术论文,作者是王芳、柴乔林和班艳丽,主要探讨了ZigBee mesh网络中路由算法的优化问题。ZigBee是一种低功耗、短距离、高容量的无线通信技术,广泛应用于物联网(IoT)设备间的数据传输。在ZigBee mesh网络中,每个设备可以作为路由器,通过多跳的方式传递数据,形成一个自组织的网络。 传统的AODVjr(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing for JUNOS)路由算法在ZigBee mesh网络中存在能耗高的问题。为了解决这个问题,作者提出了一个改进的路由算法,该算法的核心思想是结合节点的角色差异性和节点当前的能量状态来选择路由。 在改进的算法中,节点被赋予不同的角色,比如中心节点、边界节点等,这些角色反映了节点在网络中的重要性。同时,算法考虑了节点的剩余能量,避免让关键节点或能量较低的节点过度消耗能量。这样做旨在防止这些节点过早失效,导致路径失效甚至整个网络性能下降。通过这种方式,改进的算法提高了网络传输的可靠性,减少了由于节点耗尽能量而导致的网络故障。 此外,该算法还关注了传输时延,确保数据包能在合理的时间内送达目的地,这对于实时性要求高的应用至关重要。为了验证算法的有效性,作者使用了OMNET++仿真工具进行了模拟实验,结果显示,改进后的算法不仅提高了网络的传输可靠性,还有效地降低了网络总体能耗,进而延长了网络的生命周期。 关键词包括ZigBee技术、Mesh网络、AODVjr算法、角色因子、传输时延、剩余能量以及OMNET++仿真,这些关键词揭示了研究的主要内容和技术焦点。这篇论文提供了一个实用的解决方案,以应对ZigBee mesh网络中路由算法的能耗挑战,对于优化物联网环境下的无线通信网络具有重要的理论和实践价值。