zigbee无线网络路由协议研究

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：ZigBee无线网络路由协议研究学姓导号名师Y001090308李欢钱学荣学研科究专方业向通信与信息系统无线数据与移动计算申请学位类别论文提交日期工学硕士二〇一二年三月南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

2、本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布(包括刊登)授权南京邮电大学研究生院(筹)办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：

3、_____________南京邮电大学硕士学位论文摘要学科、专业：工学通信与信息系统研究方向：无线数据与移动计算作者：2009级研究生李欢指导教师：钱学荣题目：ZigBee无线网络路由协议研究英文题目：ResearchonRoutingProtocolofZigBeeWirelessNetwork主题词：无线个人局域网，路由协议，树路由算法，控制开销Keywords:WPAN,RoutingProtocol,Cluster-TreeAlgorithm,ControlOverhead南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要ZigBee是一种新兴的专为低速率无线个域网

4、而设计的低成本、低功耗的短距离无线通信协议，能够广泛地应用于军事、工业、智能家居等领域，它的广泛应用必将为人们的日常生活带来极大的方便和快捷。本文的主要工作有：本文首先介绍了网络拓扑结构、ZigBee的协议体系结构(包括物理层、MAC层、网络层及应用层)、网络地址分配机制、组网技术等关键技术。本文然后研究了树路由算法(Cluster-Tree)和ZigBee路由算法(ZBR)的算法思想和工作机制，同时利用NS网络仿真平台对ZBR算法和Cluster-Tree算法的分组递交率、平均端到端时延、平均跳数和路由控制开销进行了性能上的仿真和结果的分析。仿真结果表明，ZBR算法具有较高的

5、分组递交率、较低的时延和跳数，但是ZBR算法也具有相比于Cluster-Tree算法高很多的路由控制开销，过多的控制开销将加速网络中节点的能量消耗造成网络分割情况的过早出现。本文的最后部分针对降低网络中的路由控制开销提出了两种改进ZBR算法的思路，思路一通过设定路由请求分组的最大转发范围来减少一部分的无用分组以降低路由控制开销；思路二则在思路一的基础上限制了路由请求分组的转发方向，进一步降低控制开销。并对改进后的ZBR算法和原始的ZBR算法进行了性能仿真对比，仿真的结果表明了这种改进后的ZBR算法有效的降低了网络中大约25%的路由控制开销，达到了期望的设计要求。最后对本文的工作

6、进行了总结，并展望未来对ZigBee路由算法进一步的研究方向。关键词：无线个域网，ZigBee，ZigBee路由算法，树路由，控制开销I南京邮电大学硕士研究生学位论文AbstractABSTRACTZigBeeisdesignedforlow-cost,low-powerandshortrangewirelesscommunicationprotocol，anemergingspecificallyforlow-ratewirelesspersonalareanetwork，widelyusedinthefieldsofmilitary,industrial,intellig

7、enthome,itswiderangeofapplicationsisboundtobringgreateaseandconvenienceofpeople'sdailylives.Themainworkofthepaperincludeasfollows:Thispaperfirstintroducesthenetworktopology,theZigBeeprotocolarchitecture(includingthephysicallayer,MAClayer,networklay