基于能量感知的zigbee網(wǎng)絡路由算法研究

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1、把後化巧１０１２６學號Ｗ４０９０８２—＿＿．＇．編號分糞號—Ｊ．‘古‘八；達況，ＩＮＮＥＲＭＯＮＧＯＬＩＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ砸ｄｔ學隹繼褒職、ＭＡＢＴＥ較Ｄｉｅ覆遐股ＴＡＴＩＯＭ｝Ｋ、ｊ基于能量感知的ＺｉｇＢｅｅ網(wǎng)絡路由算法研究■－‘－５追．產(chǎn)巧．軒．．．．運？－Ｖ’：１，學院計算機學院誠；＇―：魏鳳歧副教授：指導教師＿專化：軟件工程？■研究方向；：嵌入式系統(tǒng)＿研究生：高宇■＇？

2、■’－ｆ■。＇，■＇．知．．．．；‘’．山１學校代碼：１０２６學號：３１４０９０８２分類號：編號：論文題目基于能量感知的Ｚｉ巧ｅｅ網(wǎng)絡路由算法研究學院：計算機學院專業(yè)：軟件工程研巧方向：嵌入式系統(tǒng)姓名：高字指導教師：魏鳳歧副教授２０１６年５月４日原創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下進行的研究工作及取＃的研究成果。除本文已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，論文中不包含其化人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過

3、的研究巧果，也不包含為獲得肉愛古大學及其他教育機構(gòu)的學位或證書而巧用過的材料一同工作的同。與我志邦本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：指導教師簽名：．日親■ｒｆｒｐ日觀化在學期間研究成果使用承諾書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：內(nèi)蒙古大學有權(quán)將學位論文的全部內(nèi)容或部分保留并向國家有關(guān)機構(gòu)、部口送交學位論文的復印件和磁盤，允許編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，也可Ｗ采用影印、縮印或其他復制手段保存、匯編學

4、位論文。為保護學院和導師的知識產(chǎn)極，作者在學期間取得的研究成果（含計算機軟件、程序）屬于內(nèi)蒙古大學計算機學院。作者今后使用涉及在學期間主要研究內(nèi)容或研究成果，須征得內(nèi)蒙古大學升算機學院就讀期間導師的同意：若用于發(fā)表論文，版權(quán)單位必須署名為內(nèi)蒙古大學計算機學院方可投稿或公開發(fā)表。學位攸作者簽名：：翁、身指導獅簽名滋凌．．三，日期：２Ａ化曰期：０（｝ｆＺ（內(nèi)蒙古大學碩±學位論文基于能量感知的ＺｉｇＢｅｅ網(wǎng)絡路由算法研究摘要一直制約著Ｚ能量受限ｉ組ｅｅ技術(shù)

5、的發(fā)展和應用。ＺｉｇＢｅｅ節(jié)點的能耗主要用于數(shù)據(jù)傳輸。因路由協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，故路由協(xié)議對無線傳感器。網(wǎng)絡的生命周期的影響至關(guān)重要，研巧延長生命周期的路由協(xié)議具有重要意義。本文根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模的不同，分別設計了平面和分簇能量感知路由協(xié)議鐘一種基于能量感知的對規(guī)模較小的ＺｉｇＢｅｅ網(wǎng)絡，設計Ｚｉ班ｅｅ平面路由協(xié)議。該協(xié)議定義了一個閥值，當所有可選路徑中最小剩余能量小于閥值時，選擇最小剩余能量最大的路徑，否則選擇跳數(shù)最少的路徑。針對規(guī)模較大的Ｚｉ班ｅｅ網(wǎng)一種基于能量感知

6、的非均勻分簇絡，設計ＺｉｇＢｅｅ路由協(xié)議。通過節(jié)點與協(xié)調(diào)器間的距離設置不同的競爭半徑來構(gòu)造大小不同的簇，使距離協(xié)調(diào)器節(jié)點越近的。簇的幾何尺寸越小使用簇內(nèi)簇頭輪換機制來平衡節(jié)點能量，簇間采用多跳路由，根據(jù)節(jié)點間通信的代價函數(shù)來選擇中繼節(jié)點。最后，本文在開源Ｚｉ巧ｅｅ協(xié)議找ｆｒｅａｋＺ上實現(xiàn)了基于能量感知的Ｚｉ排ｅｅ平面路由協(xié)議，并在Ｍａｔｌａｂ上對基于能量感知的非均勻分簇Ｚｉ班ｅｅ路由協(xié)議進行了仿真一定程度上延長網(wǎng)絡的。實驗結(jié)果表明，本文所設計的路由協(xié)議在生命周期。關(guān)鍵

7、詞：Ｚｉｅｅ濁；網(wǎng)絡生命周期；能量感知；非均勻分簇Ｉ基于能量感知的ＺｉｇＢｅｅ網(wǎng)絡路由算法研究ＲＥＳＥＡＥＲＣＨＯＦＺＩＧＢＥＥＮＥＴＷＯＲＫＲＯＵＴＩＮＧＡＬＧＯＲＩＴＨＭＢＡＳＥＤＯＮＥＮＥＲＧＹＡＷＡＲＥＮＥＳＳＡＢＳＴＲＡＣＴＥｎｅ－ｒｇｙｌｉｍｉｔｅｄｈａｓｂｅｅｎａｌｗａｙｓｒｅｓｔｒｉｄｅｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＺｉｇＢｅｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉ

8、ｏｎｏｆＺｉｇＢｅｅｎｏｄｅｉｓｍａｉｎｌｙｕｓｅｄｆｏｒｄａｔａｄｅｌｉｖｅｒ．Ｂｅｃａｕｓｅｒｏｕｔｉｎｒｏｔｏｃｏｌｓｔｉｕｌａｔｅｓｆｏｒｗａｒｄｒｏｕｔｅｏｆｄａｔａａｃｋｅｔｓｒｏｕｔｉｎｙｇｐｐｐ，ｇｐｒｏｔｏｃｏｌｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｉｔｍｅａｎｓａｌｏｔ，ｔｏｓｔｕｄｌｏｎｉｋｌｉｆｔｉｍ