ZigBee网络路由协议性能研究与算法优化

随着社会信息化日新月异的发展，无线通信网络在我们的生活中起到了日益重要的作用。其中，ZigBee作为一种新型的短距离无线通信技术，目前已经在各个领域得到了广泛应用。但由于ZigBee技术出现较晚，其规范及应用仍在不断的完善和发展之中，因此，对ZigBee网络的应用扩展、参数配置、性能分析和改进优化等问题的研究成为了目前的一个热点。 通过对ZigBee网络技术的研究，基于Network Simulator 2(NS2)网络仿真工具，设计并实现了IEEE 802.15.4／ZigBee网络仿真平台，解决了ZigBee网络仿真研究难以开展的问题，并且利用这一平台对zigBee网络进行了仿真，对其网络性能进行了分析研究。 根据对ZjgBee网络路由协议仿真结果的分析，提出了基于数据服务类型的ZigBee路由选择策略并进行了仿真分析，利用跨层设计的思想解决了ZigBee路由方式选择问题，显著地改善了路由效率，降低了网络开销。 为了解决网络节点过早死亡和网络分割的问题，提出了ZigBee能量均衡路由算法并进行了仿真分析研究。该算法综合考虑累积路径损耗和路径能量消耗两方面因素，通过选择最优路径和次优路径达到均衡网络能量的目的。 在研究过程中，所做的工作都重点考虑了ZigBee网络低功耗、低数据传输率的特点。研究结果表明，本文所做的研究工作在提高网络性能和降低网络开销上取得了一定的成果。