Zigbee无线组网优化与路由算法研究

Zigbee无线组网技术的研究是中南大学硕士研究生周武斌在控制科学与工程专业领域的一篇学位论文，撰写于2009年。该论文主要探讨了Zigbee作为一种新兴的低成本、低功耗的短距离无线通信协议在LR-WPAN（低速率无线个人区域网络）中的应用潜力，特别是在军事、工业和智能家居等领域的广泛应用。Zigbee技术尽管发展迅速，但其规范和完善仍有待提高。 论文的核心内容分为两部分。首先，作者深入研究了Zigbee协议的网状网络组网方案，发现原有的方案存在入网流程复杂、协调器处理节点加入时间较长的问题。为此，作者提出了一种改进的组网方案，旨在简化流程并减少入网延迟，同时优化冲突管理，提高了网络效率。 针对AO-AD-V算法在控制开销方面的局限，论文提出了一种基于最快路径的AO-AD-Vjr算法，通过简化路由发现和路由表，以及移除Hello消息，有效地降低了控制成本。为进一步降低开销，论文还结合了AO-AD-Vjr算法和Cluster-Tree算法，创建了ZBR路由算法，结合了路由优化和无初始延迟的优势。 为了验证这些改进，论文首先使用NS2软件进行了仿真，模拟了完整Zigbee网络的组网过程，然后在JN5139开发板上构建了一个实际的网状网络，并对其进行了性能测试。关键词包括组网方案、AO-AD-Vjr算法、ZBR路由、NS2仿真和JN5139开发板，这些都表明了研究的实用性和创新性。 这篇论文不仅深入剖析了Zigbee无线组网技术的现状，还提供了实用的优化策略，展示了在实际应用中提升网络性能的可能性，为Zigbee技术的发展和相关设备的优化设计提供了有价值的参考。