ZigBee网络能量均衡路由算法优化

"这篇论文主要探讨了能量动态平衡的ZigBee EDE路由算法，旨在控制ZigBee网络的能量消耗，保持节点能量平衡，延长网络的生存时间，并解决AODVjr算法在路由发现过程中的RREQ洪泛问题。作者刘政来自桂林航天工业学院电子工程系。该算法通过引入邻居表对跳数进行约束，限制RREQ传输范围和父子方向，并对FFD（全功能设备）节点的剩余能量区域和路由开销进行动态划分，根据差异化能量区域执行不同的路由发现策略，同时适时更新剩余能量和路由开销信息。仿真结果显示，改进的算法能够实现节点间的能量均衡，有效控制网络整体能量消耗，减少死节点数量，从而显著延长网络的生存周期。该论文的关键词包括ZigBee、能量平衡、剩余能量、邻居表和路由开销，分类号为TP393，文献标识码为A。" 在ZigBee无线传感器网络中，能量管理是关键问题之一，因为节点通常由有限的电池供电。传统的路由协议往往导致能量消耗不均，使得部分节点过早耗尽能量，导致网络寿命缩短。AODVjr算法在路由发现过程中可能会引发RREQ洪泛，进一步加剧了能量消耗。针对这些问题，刘政提出的ZigBee EDE路由算法引入了新的机制来优化能量使用。 首先，该算法利用邻居表来约束路由跳数，这有助于限制路由发现过程中的广播风暴，减少不必要的能量浪费。通过对RREQ传输范围的控制，可以更有效地定位路由路径，避免消息的无目标传播。 其次，对于FFD节点，算法提出了一种动态划分剩余能量区域和路由开销的方法。这允许根据节点的当前能量状态和路由成本来选择最优路径，确保能量消耗更为均衡。这种差异化处理策略使得网络能够更智能地分配负载，防止某些节点过早耗尽能量。 最后，算法还考虑了实时更新剩余能量和路由开销的重要性。随着网络运行时间的推移，节点能量状态会发生变化，路由开销也会因网络条件而异。因此，定期更新这些信息有助于保持路由决策的准确性，进一步提升网络性能。 ZigBee EDE路由算法通过综合考虑能量平衡、路由效率和网络生存时间，提供了一种改进的解决方案，为ZigBee网络的设计和优化提供了有价值的参考。这一算法对于资源受限的无线传感器网络尤其具有实际意义，因为它能够显著提高网络的整体效率和生命周期。