优化ZigBee Mesh网络的路由算法：降低能耗与延长网络寿命

本文主要探讨了ZigBee Mesh网络路由算法的改进研究，由刘文华和张德源两位作者在电子科技大学自动化工程学院进行。他们针对ZigBee网络中普遍存在的问题——个别节点由于承载过多请求导致能量消耗过快，提出了一个创新的解决方案。传统的ZigBee Mesh网络如ZB-AODV算法在路由发现过程中，通过泛洪发送路由请求（RREQ）可能导致网络开销大，关键节点负担过重。 改进的算法首先对RREQ分组的传播范围和方向进行限制，避免了无谓的分组扩散。它利用节点的邻居列表进行路由选择，同时考虑节点的剩余能量，优先选择能量充足的节点作为转发路径，这样可以有效地减轻网络负载，减少能源消耗。通过仿真结果，改进算法证实了其在减少网络开销、降低功耗和延长网络生命周期方面的有效性。 ZigBee Mesh网络的路由算法结合了无中心自组织和按需距离矢量（AODV）策略，其中树路由算法用于确定数据包的传递路径。在树路由中，当数据帧的目标地址（ADes）与当前节点的网络地址A的关系符合特定条件（式(1)），则数据包会直接转发到目标节点或其子节点。而ZB-AODV则依赖于路径损耗信息，选择最早接收到的RREP对应路径作为路由。 文章的关键点在于提出了一种针对ZigBee Mesh网络特定问题的优化策略，通过调整路由机制来改善网络性能，这对于能源管理和网络效率提升具有重要意义。该研究对于理解和改进ZigBee Mesh网络的路由算法，特别是在实际应用中提高网络稳定性和寿命具有重要的理论价值和实践指导意义。