Zigbee无线组网技术优化研究与应用

"这篇硕士学位论文主要探讨了Zigbee无线组网技术，作者周武斌在导师罗大庸指导下，针对Zigbee技术在低速率无线个人区域网络（LR-WPAN）中的应用进行了深入研究。论文关注Zigbee协议的网状网络组网方案，提出改进方案以优化节点入网流程，降低协调器处理时间和入网延迟。同时，针对AOADV算法的高控制开销问题，提出了一种结合最快路径的AOADVjr算法和Cluster-Tree算法的ZBR路由算法，旨在降低控制开销并提高路由效率。论文还利用NS2软件进行了仿真验证，并在Jennie5139开发板上实现了改进方案的硬件测试。" Zigbee无线组网技术是一种针对低速率、低功耗、短距离通信需求设计的无线通信协议，尤其适用于LR-WPAN。它在军事、工业和智能家居等多个领域有广泛应用。尽管Zigbee技术相对较新，其规范和应用仍在不断发展中，存在一些挑战和优化空间。 论文中，作者首先分析了Zigbee的网状网络结构，针对原始入网流程复杂、协调器处理时间较长的问题，提出了一种改进的组网方案。该方案简化了节点入网的步骤，减少了协调器的工作负担，从而降低了入网延迟，提升了网络的响应速度和整体效率。 接着，论文聚焦于AOADV（Ad hoc On-Demand Distance Vector）路由算法的优化。AOADV算法虽然能动态建立路由，但控制开销较高。为解决这一问题，作者提出了一种基于最快路径的AOADVjr算法，通过精简路由发现过程和路由表，以及去除Hello消息，降低了控制开销。此外，结合Cluster-Tree算法的特性，设计了ZBR（Zigbee-Based Routing）路由算法，此算法既能实现最优路由选择，又能避免初始化延迟，提高了网络性能。 论文的实证部分，作者使用NS2（Network Simulator 2）软件对改进后的Zigbee网络组网过程进行了仿真，验证了新方案的有效性。随后，在硬件平台上，利用Jennie5139开发板构建了一个简单的网状网络，并对其进行了实际测试，结果表明改进方案具备良好的可行性和实用性。 这篇论文对Zigbee无线组网技术的优化研究具有重要的理论和实践意义，为Zigbee网络的高效运行提供了新的解决方案，对相关领域的研究和技术发展提供了有价值的参考。