基于邻居表的Zig Bee网络能量损耗转移算法.pdf

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1、2013年第32卷第8期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)121基于邻居表的ZigBee网络能量损耗转移算法贾海瑞，李众立(西南科技大学计算机科学与技术学院，四川绵阳621000)摘要：提出基于邻居表的ZigBee网络路由新算法，在路由节点中构建邻居表，当路由节点转发数据时，通过邻居表中的信息建立路由，尽可能地通过持续电源路由节点转发数据，以减少电池供电路由节点的能量损耗，延长网络的生存时间；同时改进了现有树路由协议，使之能够兼容新的算法。理论和仿真分析表明：所提算法能够有效降低

2、电池供电节点的能量损耗，其性能优于分布式地址分配机制(DAAM)。关键词：无线传感器网络；ZigBee标准；算法；路由中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)08-0121--04ZigBeenetworksenergylosstransferalgorithmbasedonneighbortableJIAHai-rui，LIZhong-li(SchoolofComputerScienceandTechnology，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，

3、Mianyang621000，China)Abstract：AnewalgorithmofZigBeenetworkroutingbasedonneighbortableisproposed，whichisbuiltinroutingnodes，whenroutingnodesisforwardingdatapacket，establishroutingthroughinformationoftheneighbortable，asmuchaspossiblebycontinuouspowersupplyroutingnodesforw

4、arddataandinordertoreduceenergylossofbattery—poweredroutingnodes，henceextendnetworklifetime．Meanwhile，thepresenttreeroutingprotocolisimprovedtocompatablewiththenewalgorithm．TheoreticalandsimulationanalysisshowthattheproposedalgorithmoutperformsDAAMineffectivelyreducinge

5、nergylossofbattery-poweredroutingnodes．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；ZigBeestandards；algorithms；routing0引言网络协议栈不同层的能量效率。文献[5]提出了根据数据ZigBee技术是一种基于IEEE802．15．4标准的无线网包的到达率，采用动态的信标间隔来增加节点的休眠时间络新技术，是一种低速率、低功耗的短距离无线通信技术，以节约能量。文献[6]提出了一种使用跨层费用计算函数该技术主要针对低速率无线传感器和控制网络而设

6、计J，构造树路由的算法，该函数综合考虑了剩余能量，信道质量如家居楼宇自动化和无线传感器网络。ZigBee网络的一和路由跳数。同样，文献[7]中提出在ZigBee网络的路由个主要的目标就是降低网络的耗能，以延长网络的生存时发现阶段，采用构造的函数来选择能量满足的路径，延迟受间。但ZigBee协议中的网络结构和路由算法并没有完整限制的路径。本文提出一种改进的分布式路由算法，能量地讨论能量消耗问题，现有的文献资料对在ZigBee无损耗转移算法(energylosstransferalgorithm，ELTA)，该算法线网络中电源供电设备和电

7、池供电设备共存的情况没有深通过构建邻居表信息，尽可能地使用持续电源路由节点转入的研究，而有关大量ZigBee无线传感器网络的应用设计发数据包，实现减少电池供电路由节点的能量消耗来延长中，不同电源类型的设备可以共存，例如：智能家居、楼宇自网络的生存时间。动化及工业控制等J，在这些应用中部分节点能够使用外1ZigBee树路由算法研究接电源。文献[3]讨论了通过引入邻居表，在选择路由的IEEE802．15．4定义了2种物理设备：全功能设备时候考虑节点的剩余能量，路由选择的时候尽量避开剩余(FVD)和精简功能设备(RFD)。FFD可以担任网络

8、协调能量较低的电池供电节点，但该文中并没有考虑网络中存器，也可作为终端设备，可以与RFD或其他FFD通信。在持续电源节点的情况。文献[4]分析了ZigBee传感器RFD只能与FFD通信，在网络中通常用作终端设备，实现收稿