(最新)自组织zigbee网络节点通信研究

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1、2009年第12期，第42卷总第216期通信技术CommunicationsTechnologyVol.42，No.12,2009No.216,Totally自组织ZigBee网络节点通信研究徐志，陈彬兵（四川大学电气信息学院，四川成都610065）【摘要】对自组织ZigBee网络的原理进行了研究，并抓住其精髓进行了剖析，给出了自组织ZigBee网络节点通信流程和软件流程。自组织ZigBee网络每个节点只和其邻近节点通信，从一个节点发出的数据包将根据相关协议的配置多跳传递到目的节点。网络中的每台设备都可直接通信，或者通过网络的转发而连接到其他设备。每个网络节点都具

2、有选路功能，如果其中的某一条链路出现了故障，节点便可以自动转向其他可选链路进行接入，因而减轻了业务执行时发生冲突的可能性。自组织ZigBee网络的研究，对网络中的资源节俭，网络的维护与操作，升级与扩容有着指导意义。【关键词】无线传感器网络；自组织；节点；通信；路由【中图分类号】TP393.17【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2009)12-0128-04Self-organizingZigBeeNetworkNodeCommunicationXUZhi，CHENGBin-bing（SchoolofElectricalEngineeringandIn

3、formation,SichuanUniversity,SichuanChengdu610065,China）【Abstract】Theprincipleofself-organizingZigBeenetworksisstudiedandanalyzed,theflowchartofnodecommunicationandsoftwareofself-organizingZigBeenetworkisgiven.Eachnodeofthenetworkmakescommunicationonlywithitsadjacentnode,andthedate-pac

4、ketsentbyeachnodeinaccordancewiththeagreementoftherelevantmulti-hopconfigurationisdeliveredtothedestinationnode.Eachequipmentofnetworkcouldmakedirectcommunication,orthroughnetworkforwarding,isconnectedtootherdevices.Eachnetworknodehasitsroutingfunction,andifalinkfails,thenodewouldauto

5、maticallyturntootheravailablelinksforaccess,thusreducingtheconflicts.Thestudyonself-organizingZigBeenetwork,couldgiveaguideforresourcessavingofnetwork,networkmaintenanceandoperations,expansionandupgrading.【Keywords】wirelesssensornetwork;self-organization;node;communication;routing0引言无

6、线传感器网络[1-2]能够协同地实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种环境和对象的信息，并对它进行处理，处理后的信息通过无线方式发送，并以自组多跳的网络方式传送给观察者。ZigBee是一种新兴的免费频段、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。ZigBee协议栈[3-4]是基于标准的OSI七层模型，但只是在相关的范围来定义一些相应层以完成特定的任务。ZigBee协议由物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、网络层(NWK)，应用层(APL)及安全服务提供层(SSP)五块内容组成。1自组织ZigBee网络优点在自组织ZigBee网络中[5-6]，每个

7、节点只和其临近节点通信，从一个节点发出的数据包将根据相关协议的配置多跳传递到目的节点，这种结构与传统网络结构相比具有较多的优势：可靠性提高，冲突减轻，维护方便，具有自组织性，多跳通信，动态性等等。自组织ZigBee网络[7]具有一定的动态性，网络中的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性，并且经常有新节点加入或已有节点失效，因此，网络的拓扑结构会经常动态变化，传感器、感知对象和观察者三者之间的路径也随之变化，另外无线传感器网络必须具有可重构和自调整性。网络中节点通信距离有限，一般在几百米范围内。如果希望与其射频覆盖范围之外的节点进行通信，则需要通过中间节

8、点进行路由