zigbee网络路由算法设计论文

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1、ZigBee网络路由算法设计毕业论文目录前言1第一章绪论2第一节选题背景2一、无线传感网络概述2二、ZigBee网络概述3第二节选题意义5一、ZigBee的应用领域5二、ZigBee的发展现状6第三节论文的结构和主要研究内容7第四节本章小结8第二章ZigBee路由协议分析9第一节网络层规范简介9一、网络层数据实体9二、网络层管理实体10第三节组网过程12第四节路由协议的基本思想14一、Cluster-Tree算法14二、AODVjr算法15三、Cluster-Tree&AODVjr结合的算法16第五节本章

2、小结18第三章基于ZigBee的AODV路由算法设计19第一节系统总体设计19第二节各个子模块的设计19一、初始化19二、路由发现及维护21三、节点收发数据39四、节点的移动40五、显示4187六、时钟42第三节本章小结45第四章基于路由发现过程的AODV路由改进方案46第一节改进方案的思想46一、增加反向RREQ46二、增加备用路由表50第二节改进方案的优势53第三节本章小结53第五章AODV路由协议的实现与测试54第一节验证与测试环境的搭建54第二节AODV路由协议的测试55第三节测试结果分析57第四

3、节本章小结58结论59致谢60参考文献61附录62一、英文原文62二、英文翻译74三、工程设计图纸：858787前言随着无线传感网络应用的逐步推广，ZigBee技术凭借其低功耗、低成本、短时延、高可靠性等诸多优势得到了越来越多的关注。同时，ZigBee技术在工业领域、汽车上、智能家居、道路监测、医学等诸多领域也已取得初步的成就。目前，对ZigBee技术的研究也有一定的深度，主要有安全和能量两方面的问题。相对于国外比较早的研究，中国目前对ZigBee技术的研究还处于起步阶段，与国外的差距比较大。ZigBee

4、网络层的作用是保证MAC子层的正常工作，并为应用层提供合适的接口。其网络层分为数据实体和管理实体，其中管理实体是网络层的核心，主要完成配置新设备、网络建立及维护、路由实现、数据收发控制等任务。AODV是一种应用于无线网状网络的路由协议。它源节点需要发送数据时才进行路由发现。当没有数据发送请求时并不执行。在路由发现过程中首先检查路由表中是否存在从源节点到目的节点的路由，若存在则直接进行数据转发，若不存在，则广播RREQ分组进行寻找并建立路由。当目的节点收到第一个RREQ分组时，立即回复RREP分组给源节点，

5、当源节点收到RREP分组时，便沿着RREP的路径建立了一条到目的节点的路径，然后通过此路径进行数据的传送。当节点在转发分组失败的时候便广播一个RRER分组，以此来告知源节点路径断开，源节点收到RRER之后将要发送的数据存入缓存，并重新发起路由发现的过程，直到新的路由路径建立起来的时候，才将缓存中的数据依次发送给目的节点。ZigBee网络中的节点大多采用电池供电，特别是当节点分布的环境比较复杂，节点数量繁多的时候，更换电池很难的情况下，如何保证网络存在周期最长，节点功耗降到最低就显得尤为重要。同时，如何才能

6、减小丢包率，这个问题也很重要。本文分析了一种基于AODV路由发现的改进方案，通过增加反向的RREQ分组及建立备用路由表，可以有效的减小AODV路由算法中路由发现过程中的RREQ洪泛转发带来的网络阻塞，及路由失效带来的数据丢失问题。87第一章绪论第一节选题背景一、无线传感网络概述无线传感网（WSN，WirelessSensorNetwork），是由传感器、数据处理单与及通信模块构成的。传感器是随机分布的，组网方式是自组织。无线传感网通过嵌入在内部的各种传感器来实现对所需要的信息的采集，比如温度、湿度、光强、

7、土壤中营养成分的浓度等[参考文献[]李晓维.徐勇军，任丰原.无线传感网络技术[J].北京理工大学出版社.]。无线传感网的一般都采用短距离的无线低功率通信技术来实现通信。表1.1列举了无线传感网络中几种常用的无线通信技术[[]蒋挺,赵成林.紫蜂技术及其应用[J].北京:北京邮电大学出版社,2006.7~8.]。表1.1几种短距离无线通信技术的比较规范工作频段传输速率（Mbps）最大功耗传输方式连接设备数主要用途ZigBee868/915MHz2.4GHz0.02,0.040,0.251~3nW点对多点~家庭

8、网络、控制网络、传感网络红外820mm1.251,4.16几个mW点对点2透明可见范围内的数据传输，近距离遥控DECT1.88~1.99GHz1152几个mW点对多点12家庭语音与数据无线连接HomeRF2.4GHz1,2100pW点对多点127家庭无线局域网蓝牙2.4GHz1,2,31~100mW点对多点7个人网络802.11b2.4GHz11100mW点对多点255无线局域网802.11a5.2GHz6,9,12,18,2