一种优化ZigBee性能的综合加权选路算法.pdf

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1、小型微型计算机系统2013年9月第9期JournalofChineseComputerSystemsVo1．34No．92013一种优化ZigBee性能的综合加权选路算法蒋培成，陈鸣，李兵(中国人民解放军理工大学指挥自动化学院，南京210007)E-mail：jiangpeicheng@gmail．corn摘要：ZigBee的拓扑树路由算法设计的目标是应用于拓扑简单的、低负载的及低功耗的无线传感器网络环境，伴随着物联网技术及应用的广泛发展，物联网应用数据流可能会对ZigBee网络产生较大的负载，而现有Zi

2、gBee拓扑逻辑树构建方法无法兼顾链路配置和节点繁忙程度，需要优化ZigBee选路算法以提升网络整体性能．针对上述问题，本文在兼顾了节点繁忙程度、链路质量以及跳数等因素的基础上，提出一种基于链路综合加权的优化网络性能的选路算法．该算法在NS2平台上设计实现并通过了大量的模拟试验，结果表明该算法提高了分组到达率，减小了分组端到端时延，均衡了节点能量消耗，是一种适合于Zig—Bee网络环境的选路算法．关键词：物联网；ZigBee；选路算法；综合加权；NS2仿真平台中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：

3、1000．1220(2013)09-2014424CompositiveWeightedRoutingAlgorithmOptimizingZigBeePerformanceJIANGPei-cbeng，CHENMing，LIBing(InstituteofCommandAutomation。PeopleSLiberationArmyUniversityofScience&Technology，Nanjiing210007，China)Abstract：TheZigBeetreeroutingisalow

4、-overheadroutingprotocoldesignatedforsimple。low—loadandlow—powerwirelesssensornetworks。however，withtherapidlydevelopingoftheloTtechnologiesandapplications，variousloTapplicationsflowmayincurlargertrafficonaZigBeenetwork，theexistingconstructingZigBeetopolog

5、ytreemethodfailtoconsiderboththelinkconfigurationandthebusy·degreeofthenode，anditsroutingalgorithmshouldbeoptimizedtoadvancetheperformanceofthewholenetwork．Ai—mingattheaboveproblems，thispapertakesthebusy-degreeofthenode，linkqualityandhopsintoaccount，andpr

6、oposesacompo—sitiveweightedroutingalgorithmbasedonlinkandnodestats．ThealgorithmhadbeendesignedandimplementedontheNS2plat—form，andexperimentalresultsonNS2showusthatthealgorithmcanimprovethepacketaveragearrivingrate，decreasethepacketaverageend—to—enddelayan

7、dkeepenergybalanceamongnodes，itisthusmoreappropriateforZigBeenetworkenvironment．Keywords：IoT；ZigBee；routingalgorithm；compositiveweighted；networksimulatorversion2(NS2)1引言点到达协调器时会选择具有最小跳数的树型路由．在WSN工作过程中，节点产生的数据流沿着逻辑树向协调器节点汇无线传感网(WSN)是一种无中心、自组织的网络，而聚．当大量节点数据

8、沿着该逻辑树传输时，链路负载及时延等ZigBee是一种已被广泛应用的WSN的标准．目前人们不仅性能将表现得较差．显然，该缺点与构建ZigBee拓扑逻辑树利用ZigBee传输监测数据，而且还用它来分发多媒体流，方法有关．选择最小跳数的路径并非在所有情况都会有良好这就给ZigBee网络的性能带来了极大挑战．的表现J．因为跳数最小，周围大量节点都会选择某中间节ZigBee节点是指加载ZigBee协议栈并具有ZigBee功能点(称为热