基于蟻群優(yōu)化和能量管理的ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由研究.pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡(luò)是一種全新的集成了傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等而形成的信息采集和處理技術(shù),具有十分廣闊的應(yīng)用前景,當前受到國際上許多專家學者重點關(guān)注,是新興前沿的多學科高度交叉研究熱點之一。無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的基于ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)一般由大量低成本的微型ZigBee傳感器節(jié)點組成,因此在有限的資源條件下、惡劣的環(huán)境狀況下如何實現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的高效可持續(xù)通信對ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議提出了新的挑戰(zhàn)。
　　IEEE802.15.

2、4標準旨在為低功耗,低速率的通信提供一種可靠和經(jīng)濟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。ZigBee協(xié)議采用IEEE802.15.4標準的物理層和介質(zhì)訪問控制層,并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用支持子層和安全模塊等,實現(xiàn)了自組織無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。具有高效節(jié)能優(yōu)勢的ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制、智能家居等領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用潛力。論文首先分析ZigBee網(wǎng)絡(luò)的特點,探討ZigBee網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及其相關(guān)應(yīng)用,圍繞ZigBee協(xié)議和蟻群優(yōu)化算法展開,提出了基于能量管理和蟻群優(yōu)

3、化的ZigBee路由協(xié)議改進算法,達到實現(xiàn)提高ZigBee網(wǎng)絡(luò)整體性能的目的。然后在NS2仿真平臺,對ZigBee組網(wǎng)和路由過程進行了網(wǎng)絡(luò)仿真。仿真實驗結(jié)果表明該方法能夠有效的降低節(jié)點能耗提高網(wǎng)絡(luò)性能。另外,論文還針對ZigBee網(wǎng)絡(luò)在自身資源有限和所處環(huán)境惡劣的情況下基本路由算法容錯性較低,提出一種改進的基于蟻群優(yōu)化的ZigBee容錯路由算法。它采用一種基于蟻群優(yōu)化的方法實現(xiàn)選擇路由的可信度控制,均衡了節(jié)點能量和容錯之間的矛盾,在保障