优化Zigbee组网与路由:ZBR算法研究

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"这篇硕士学位论文主要探讨了Zigbee无线组网技术,作者是周武斌,导师为罗大庸,研究方向为控制科学与工程,发表于2009年。论文研究了Zigbee协议的网状网络组网方案,针对其入网流程进行了优化,提出了一种改进的组网方案,减少了节点入网的延迟和冲突。此外,论文还针对AOADV算法的高控制开销问题,提出了基于最快路径的AOADVjr算法,并结合Cluster-Tree算法提出了ZBR路由算法,旨在降低控制开销并提高路由效率。最后,通过NS2软件仿真和JN5139开发板上的实际实现,验证了改进方案的可行性和效果。" Zigbee无线组网技术是一种低速率、低功耗的短距离无线通信协议,适用于构建LR-WPAN(低速率无线个人区域网络),广泛应用在军事、工业和智能家居等场景。然而,由于Zigbee技术相对较新,其标准和应用还在不断发展和完善。 在论文中,作者对Zigbee的网状网络结构进行了深入研究,针对原始组网方案中的复杂入网流程进行了简化,减少了协调器处理节点加入的时间,从而降低了入网延迟,有效避免了网络中的冲突。这一改进对于提升Zigbee网络的稳定性和效率具有重要意义。 为了解决AOADV(Ad hoc On-Demand Distance Vector,按需距离矢量)路由算法的高控制开销问题,作者提出了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。同时,为了进一步优化,作者将AOADVjr算法与Cluster-Tree算法相结合,创建了ZBR(Zigbee-Based Routing)路由算法。ZBR算法兼具了AOADVjr的路由优化能力和Cluster-Tree算法的零初始延迟优点,提高了整个网络的运行效率。 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,验证了优化方案的有效性。接着,在Jennie5139开发板上构建了一个简单的网状网络,并进行了实际测试,进一步证明了这些改进方案在实际应用中的可行性。 关键词包括:组网方案、AOADVjr、ZBR路由、NS2仿真和JN5139开发板,这些关键词反映了论文的主要研究内容和技术焦点。