基于能量优化的zigbee关键技术的研究

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：基于能量优化的ZigBee关键技术的研究学姓导号名师Y001090614张芬芬吴蒙教授（博导）学研科究专方业向信号与信息处理无线通信与信号处理技术申请学位类别论文提交日期工学硕士二○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

2、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。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。

3、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：_____________南京邮电大学硕士学位论文摘要学科、专业：工学信号与信息处理研究方向：无线通信与信号处理技术作者：张芬芬指导老师：吴蒙教授（博导）题目：基于能量优化的ZigBee关键技术的研究英文题目：ResearchofZigBeeKeyTechnologiesBasedonEnergy-Optimization主题词

4、：ZigBee网络；动态电压调节算法；Cluster-Tree；AODVjr；能量优化Keywords:ZigBeeNetwork;DynamicVoltageScalingAlgorithm;Cluster-Tree;AODVjr;Energy-Optimization南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要ZigBee是一种广泛应用于智能家居、工业控制和医疗等领域的双向无线通信技术，具有低成本、低功耗、低速率的特点。ZigBee网络节点的处理能力、能量和带宽都相当有限，节点通常是通过电池来供电的，网

5、络的生存期很大程度上依赖于ZigBee节点的能量利用效率，因此通过节约ZigBee节点的能量来延长网络的生存期对ZigBee网络至关重要，ZigBee节点动态电压调节(DVS)算法和ZigBee路由算法节能机制的研究是一个意义重大的课题。本文分析介绍了ZigBee网络的特点及基本概念，从节点和网络两个不同的角度对动态电压调节(DVS)算法和AODVjr、Cluster-Tree路由算法进行研究。本文对DVS算法进行了具体分析，对DVS算法进行了基于节约能耗的改进，并通过数值计算验证了改进DVS算法具有更高的

6、节能性能。对AODVjr、Cluster-Tree两种路由算法进行了具体研究，根据能耗性能分析的结果提出了结合AODVjr和Cluster-Tree两种算法优点的新算法，并通过模拟仿真将新算法与原有的两种ZigBee路由算法进行了对比分析，证明了新的路由算法节能效果更好。针对ZigBee网络现有路由算法的缺点，提出了一种基于能量优化的ZigBee路由算法，在优化算法中考虑了节点的深度并引入邻居表，通过动态调整节点的临界剩余能量值，尽量绕过剩余能量低的节点来选择路由，仿真结果表明，改进算法能够均衡网络的能量消

7、耗，延长ZigBee网络的生命周期。关键词：ZigBee网络；动态电压调节算法；AODVjr；Cluster-Tree；能量优化I南京邮电大学硕士研究生学位论文AbstractAbstractZigBeeisalow-cost,low-powerconsumption,short-distancewirelesscommunicationtechnology,widelyusedintheapplicationfieldsofindustrialcontrol,homeautomation,andmedi

8、caltreatment.BecausetheZigBeedeviceissuppliedenergybybatteriesandtheenergyofthebatteriesislimited,thelifetimeoftheZigBeenetworkisbasedonthebatteriesseriously.Therefore,itisimportanttousetheenergyofthenodeseff