zigbee路由协议分析及仿真实现论文

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1、ZigBee路由协议分析及仿真实现毕业论文目录摘要IAbstractII目录III1绪论11.1背景介绍11.2课程设计环境和工作内容12ZigBee技术及仿真软件介绍32.1ZigBee技术概述32.2ZigBee协议栈架构32.3ZigBee网络层路由协议52.3.1ZigBee支持的网络拓扑52.3.2ZigBee网络编址方式62.3.3ZigBee网络路由算法介绍62.4NS2网络仿真软件介绍72.4.1NS2软件概述72.4.2trace文件格式介绍83仿真环境搭建过程103.1Fed

2、ora21安装过程103.2NS2的安装过程183.3NS2中添加ZBR路由协议的过程213.3.1协议底层文件213.3.2需要修改的文件213.3.3需要修改的具体内容223.3.4编译273.3.5测试脚本273.4gnuplot的安装273.5本章小结274仿真过程与仿真结果分析284.1使用NS2进行模拟的基本流程284.2星型拓扑环境搭建和模拟29524.2.1任务分析294.2.2编写Tcl脚本294.2.3执行模拟344.2.4修改路由算法344.2.5再次执行模拟354.3星型

3、拓扑仿真结果分析354.3.1gawk工具介绍354.3.2传输延时374.3.3丢包率384.3.4控制包数量394.4树形拓扑环境的搭建和执行404.4.1任务分析404.4.2编写Tcl脚本404.4.3执行模拟454.4.4修改路由算法454.4.5再次执行模拟464.5树形拓扑仿真结果分析464.5.1平均延时464.5.2丢包率474.5.3控制包数量484.6本章小结495总结和展望505.1总结505.2展望50参考文献51致谢52521绪论1.1背景介绍随着科技的发展、文明的进

4、步，人类对于信息的需求也日益增大，推广了信息的蓬勃发展。近年来，以移动通信和计算机技术为代表的信息技术更是进步飞速、普及广泛，在1997年6月IEEE通过了IEEE802.11标准及1998年IEEE802.15工作组成立以后，无线通信技术的发展更是如虎添翼、日新月异，其中孕育了大量的无线通信技术，如蓝牙技术（Bluetooth）、无线超宽带技术（UWB，UltraWideband）、无线高保真技术（Wi-Fi，WirelessFidelity）、紫蜂技术（ZigBee）等等，将无线通信技术带入

5、了一个全新的阶段，而像手机、蓝牙、宽带卫星等技术已经深入地应用到了人类社会生活的各个方面。无线传感器网络是由大量分布在一个监控区域内的具有无线传输功能的传感器节点所组成的面向查询任务的无线自助网络。WSN将无线通信技术、传感器技术、网络技术、分布式计算技术、嵌入式信息处理技术等多种现代科学发张的高尖端技术领域融合在一起，传感器节点通常由传感器、微处理器、存储单元、电源、射频芯片等几个主要模块组成，但被设计成不同的类型，在网络中起不同的作用，接受查询任务时他们协同起来共同工作，完成对目标数据的采集

6、、融合处理和无线传输，并通过网络使得远处的监测者获得所需数据信息。无线传感网络感念一经出现，就引起了国际学术界的广泛关注。2003年2月，美国玛萨诸塞理工学院的《技术评论》杂志将WSN评为改变未来世界的十大技术之一。同年在美国《商业周刊》的“未来技术”专版中，专家认为传感器网络能够跟踪各种动态事务，能够极大扩充互联网功能，而将无线传感网络技术预测为全球未来的高新技术产业之一。1.2课程设计环境和工作内容l硬件环境：电脑型号：LenovoZ465笔记本处理器：AMDPhenom(tm)IIP960

7、Quad-CoreProcessor1.8GHz安装内存：5.00GBl软件环境：系统：windows764位操作系统软件：VMWareWorkstation10.0.1；Fedora21Workstation；52NS2-allinone-2.35。l工作内容运用NS2（networkSimulatorversion2）网络仿真软件，仿真ZigBee路由协议，通过对CLUSTER-TREE路由算法和AODVjr路由算法在不同发包间隔下的平均延时、丢包率和控制包数量模拟，获得仿真结果。522Zi

8、gBee技术及仿真软件介绍2.1ZigBee技术概述ZigBee名字来源有一个小故事，大意是说蜜蜂发现事物源的时候，通过“之”字形的舞蹈（Zigzag舞）在同伴之间传递这信息，称之为“ZigBee法则”，正是通过这个ZigBee法则使得蜂群能够维持生存和发展。当然这只是个传说，不过也是一个对于低功耗、低成本、传输速率低的新无线通信技术及其所组成的无线网络很好的比喻。ZigBee协议栈标准的制定是参考OSI七层模型，但它并没有定义物理层和MAC层，而是直接采用IEEE802.15.4标准的定义，Z