【硕士论文】基于ZigBee协议的无线传感器网络网络层协议栈的设计和实现.pdf

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1、东南大学硕士学位论文基于ZigBee协议的无线传感器网络网络层协议栈的设计和实现姓名：李毅治申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：张月琳20070310摘要基于ZigBee协议的无线传感器网网络层协议栈的设计和实现硕士研究生李毅治导师张月琳东南大学计算机科学与工程系无线传感器网络是一种以探测采集数据为目的、高密度、自组织、低数据率的无线网络，集信息采集、信息传输、信息处理于一体。无线传感器网络体积小、功耗低、价格低，具有广阔的应用前景。本文在无线传感器硬件平台上实现了ZigBee网络层协议栈，并对离开网络协议进行了改进研究，主要工作如下：l、在硬件平台上裁减和移植I_tC／OS

2、—II嵌入式操作系统。2、设计并实现了可应用于硬件平台的基于ZigBee协议的网络层协议栈，并设计和完成了硬件实验。3、对网络层的组网过程进行仿真，探讨了节点密度、最大孩子数、zc位置与网络拓扑的关系。4、设计并实现了可应用于硬件平台的改进的离开网络层协议，并设计和完成了硬件实验。5、对改进的离开网络协议进行了仿真，研究了适用于改进的离开网络层协议的节点密度、最大孩子数及深度。关键词：无线传感器网络、ZigBee网络层协议、IEEE802．15．4协议、虻／0S—II操作系统、离开网络协议东南大学硕士学位论文DESIGNEDANDACCOⅣ口LISHEDWSNSNETWORKPROT

3、OCALSTACKBASEDONZigBeeCandidate：LIYizhi，Supervisor．Prof．ZHANGYuelinSchoolofComputerScience＆Engineering,SoutheastUniversity,ChinaWi佗IessSensorNetworkisaself-organizednetworkwithhiIglldensityandlowdatarate．Itaimsatdatadetectionandcollection．WSNsislowcost,lowpower)smallsize，andhaswideapplicationfo

4、reground．ThispaperintroducedhowtodesignthestackofZigBeenetworkprotocolbasedOllthehardw锄'e，andstudiedtheleavingnetworkprotoc01．11"maincontentis：1．cutandrebuildthepC／OS-II．2．designedandrealizedthenetworkprotocolstackofZigBee，andaccomplishedtheexpe-rimentonhardware．3．designedtheemulatoraboutbuildi

5、ngnetwork．4．designedandrealizedtheupswingleavingnetworkprotocol，andaccomplishedtheexperimentonhardware．5．designedtheemulatorabouttheupswingleavingnetworkprotoc01．Keywords：WirelessSensorNetwork,ZigBeeNetworkLayProtocol，IEEE802．15．4Protocol，pC／0S—IIOperatingSystem，LeavingNetworkProtocolII东南大学学位论文

6、独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，也不包含为获得东南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。研究生签名：盎熟亟日期：!z墨：!Z东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许

7、论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：查旌丞导师签名：立墨盟丝生日期：立：芝：!]第一章绪论1．1无线传感器网络概述及研究现状由于低电数字信号处理、射频电路及微璎机械系统技术的进步，导致成本低、能耗低、体积小，近传输距离的无线传感器的出现。由大量无线传感器组成的无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，简称WSNs)是一种以探测采集数据为目的、高密度、自组织