發(fā)布時間：2017-09-17 22:04

  本文關鍵詞：ZigBee地址分配算法及路由策略研究與改進

  更多相關文章： ZigBee 地址分配 路由算法 孤立點 鄰居表

【摘要】：ZigBee是一種速率低、節(jié)能、成本低的面向可用產(chǎn)品及應用的無線個人局域網(wǎng)的全球標準,與藍牙、Wi-Fi等其他無線個人局域網(wǎng)標準不同,ZigBee提供了低功率的無線樹狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡,可以支持成千個設備在網(wǎng)絡中。雖然ZigBee技術目前已經(jīng)比較成熟,但它的默認地址分配算法以及樹路由算法仍存在改進的空間。為了下文介紹對ZigBee所做的改進做鋪墊,本文先簡單地介紹了ZigBee技術的框架和層次,ZigBee網(wǎng)絡的拓撲與設備的種類,并介紹了當前的應用范圍和與其他通信方式的比較,能夠?qū)igBee有一個初步的了解和認識。接著對它默認的地址分配機制和路由算法進行了研究,并說明了ZigBee的組網(wǎng)過程和產(chǎn)生孤立節(jié)點的原因以及它的樹路由和AODVjr路由算法的優(yōu)點和缺點。為解決前文提出的ZigBee的不足,論文提出了基于代理節(jié)點的ABAAM算法和基于鄰居表的最短路徑算法STR。ZigBee的分布式地址分配算法存在網(wǎng)絡孤立點問題,當這種現(xiàn)象發(fā)生后而沒有進一步的措施,論文針對這個問題提出了一種基于代理節(jié)點的地址分配機制ABAAM,在保持與原有協(xié)議兼容的基礎上增加了一些格式和命令,使得當節(jié)點由于無法與鄰居表中的潛在父節(jié)點關聯(lián)時則選取其中一個作為代理節(jié)點,代理節(jié)點將分配網(wǎng)絡空閑地址進行入網(wǎng),因此降低了網(wǎng)絡孤點。為改進路由效率,本文還提出一種與ABAAM兼容的基于鄰居表的最短路徑路由算法STR,通過遍歷計算鄰居表中到目的節(jié)點的路由跳數(shù)最少的鄰居節(jié)點作為下一跳地址。理論分析得出STR可以減少ZTR的跳數(shù)。在NS2中的對ZTR、STR和AODV算法的仿真對比表明此算法是一種簡單而且網(wǎng)絡性能優(yōu)異的路由算法。
【關鍵詞】：ZigBee 地址分配 路由算法 孤立點 鄰居表
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（沈陽計算技術研究所）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文的主要工作14
• 1.4 本文的組織結構14-16
• 第二章 ZigBee技術簡介16-22
• 2.1 協(xié)議�？蚣芙榻B16-17
• 2.2 設備類型與網(wǎng)絡拓撲17-18
• 2.3 ZigBee網(wǎng)絡的應用18-20
• 2.4 ZigBee與其他無線通信的比較20-21
• 2.5 本章小結21-22
• 第三章 ZigBee地址分配與路由算法研究22-30
• 3.1 地址分配機制22-24
• 3.1.1 網(wǎng)絡參數(shù)22
• 3.1.2 分布式分配機制DAAM22-24
• 3.1.3 隨機地址分配方式24
• 3.2 無線網(wǎng)絡的常見路由算法24-26
• 3.2.1 路由算法的分類24-25
• 3.2.2 無線自組網(wǎng)絡的路由算法25-26
• 3.2.3 無線傳感器網(wǎng)路的路由算法26
• 3.3 ZigBee路由算法26-29
• 3.3.1 ZTR樹路由算法26-28
• 3.3.2 AODVjr算法28-29
• 3.4 本章小結29-30
• 第四章 基于代理節(jié)點的地址分配算法設計與實現(xiàn)30-50
• 4.1 ZigBee三種數(shù)據(jù)表與網(wǎng)絡幀格式30-34
• 4.1.1 三種數(shù)據(jù)表30-31
• 4.1.2 幀格式31-34
• 4.2 ZigBee節(jié)點的組網(wǎng)過程34-35
• 4.3 網(wǎng)絡孤立點產(chǎn)生原因35-36
• 4.4 空閑地址空間的公式推導36-37
• 4.5 基于代理節(jié)點的地址分配算法ABAAM37-41
• 4.5.1 ABAAM算法的設計思路37-38
• 4.5.2 ABAAM所需要的數(shù)據(jù)結構38-39
• 4.5.3 ABAAM算法的基本過程39-41
• 4.5.4 代理地址轉換過程41
• 4.6 ABAAM算法的實現(xiàn)41-46
• 4.6.1 ZBOSS簡介41-42
• 4.6.2 代碼的修改42-46
• 4.7 節(jié)點通信實驗46-48
• 4.7.1 實驗環(huán)境設置46-48
• 4.7.2 結果及分析48
• 4.8 仿真及結果分析48-49
• 4.9 本章小結49-50
• 第五章 基于鄰居表的最短路徑算法設計與仿真50-61
• 5.1 ZigBee基本路由策略50
• 5.2 基于鄰居表的最短路徑算法思想50-52
• 5.3 STR算法的偽代碼52-54
• 5.3.1 計算每層公共父節(jié)點52-53
• 5.3.2 計算下一跳地址53-54
• 5.4 基于鄰居表的最短路徑算法的理論分析54-55
• 5.5 STR算法與ABAAM的兼容性分析55
• 5.6 仿真結果及分析55-60
• 5.6.1 仿真參數(shù)設置56
• 5.6.2 結果與分析56-60
• 5.7 本章小結60-61
• 結束語61-63
• 參考文獻63-67
• 發(fā)表文章67-68
• 致謝68

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王洪君;于曉鵬;孫文喜;楊麗君;;一種BGP路由振蕩解決方案[J];吉林大學學報(信息科學版);2008年05期

2 唐明董;張國清;楊景;;大規(guī)模網(wǎng)絡上基于圖嵌入的可擴展路由方法[J];計算機研究與發(fā)展;2010年07期

3 鐘曉;陶軍;;分布式分級結構的用戶路由行為模型[J];東南大學學報(自然科學版);2011年02期

4 吳亞輝;鄧蘇;黃宏斌;;延遲容忍網(wǎng)絡狀態(tài)感知的路由策略研究[J];電子與信息學報;2011年03期

5 金巨亮;;遼寧聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡扁平化路由策略研究及實施[J];電信科學;2011年S1期

6 石樂義,徐瑞榮;移動IP中的路由問題[J];中國數(shù)據(jù)通訊;2001年02期

7 劉方愛,劉志勇,喬香珍;一類層次環(huán)網(wǎng)絡的構造及路由算法[J];計算機學報;2002年12期

8 張登銀,王汝傳,王紹棣;一種適合星上處理的動態(tài)IP路由算法[J];重慶郵電學院學報(自然科學版);2004年01期

9 閔志松;王峰;王清賢;;分層式移動IPv6路由管理模型的分析與研究[J];信息工程大學學報;2007年01期

10 王立軍;吳建平;徐恪;;解決策略沖突導致BGP路由發(fā)散的自適應機制[J];軟件學報;2008年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙會群;孫晶;高遠;;一種基于路由網(wǎng)絡代數(shù)的路由振蕩檢測算法[A];第十屆全國容錯計算學術會議論文集[C];2003年

2 嚴鋼;周濤;傅忠謙;汪秉宏;;復雜網(wǎng)絡上的有效路由(英文)[A];第二屆全國復雜動態(tài)網(wǎng)絡學術論壇論文集[C];2005年

3 李玉劍;楊涵新;汪秉宏;;信息處理延時情況下通訊網(wǎng)絡中路由策略研究[A];第五屆全國復雜網(wǎng)絡學術會議論文（摘要）匯集[C];2009年

4 郭成安;李建華;李明偉;;自適應分布式路由算法研究的新進展[A];新世紀 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

5 周萬春;吳博;;一種優(yōu)化的分層式移動IPv6路由策略的分析與研究[A];2007年全國開放式分布與并行計算機學術會議論文集(上冊)[C];2007年

6 孟濤;杜文建;侯志勝;;遼寧省聯(lián)通169網(wǎng)網(wǎng)絡扁平化的路由策略研究與應用[A];中國通信學會第六屆學術年會論文集（中）[C];2009年

7 張雪松;胡九川;鄭崇友;鐘章隊;;基于可能性分布的資源質(zhì)量路由[A];第12屆全國模糊系統(tǒng)與模糊數(shù)學學術年會論文集[C];2004年

8 劉晶晶;;煤炭企業(yè)網(wǎng)絡多出口路由平臺的規(guī)劃與實施[A];煤礦安全、高效、潔凈開采——機電一體化新技術學術會議論文集[C];2009年

9 姚諦;胡慧俐;朱培棟;;基于加同態(tài)加密機制的互聯(lián)網(wǎng)路由異常檢測[A];全國網(wǎng)絡與信息安全技術研討會論文集（上冊）[C];2007年

10 趙會群;孫晶;高遠;;路由“活鎖”檢測方法[A];全國第13屆計算機輔助設計與圖形學（CAD/CG）學術會議論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 云;全面控制Internet路由[N];中國計算機報;2001年

2 ;線速交換 安全路由[N];中國計算機報;2003年

3 ;智能路由控制改進BGP[N];網(wǎng)絡世界;2002年

4 瀟瀟;會診中山大學[N];中國電腦教育報;2003年

5 林海;IP地址需雙管齊下加速申請[N];中國高新技術產(chǎn)業(yè)導報;2006年

6 廣州金融高等�？茖W校 陳華其;以太網(wǎng)直接接入CERNet[N];網(wǎng)絡世界;2001年

7 王;面向電信級核心[N];中國計算機報;2001年

8 ;清華比威推出路由器新品[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2001年

9 記者 高立聯(lián)　通訊員 趙嘉譽;山東公司95598熱線服務暖人心[N];國家電網(wǎng)報;2012年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付志鵬;結構化P2P網(wǎng)絡抖動的應對策略研究[D];國防科學技術大學;2013年

2 趙丹;基于邏輯集中控制的網(wǎng)絡路由關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2013年

3 郭華明;標識路由關鍵技術研究[D];北京交通大學;2010年

4 侯美佳;互聯(lián)網(wǎng)路由保護研究[D];清華大學;2013年

5 江昊;Internet QoS路由研究[D];武漢大學;2004年

6 包廣斌;BGP路由穩(wěn)定性建模與分析[D];蘭州理工大學;2009年

7 王姝;名空間路由研究和源管理路由算法的分析與建模[D];北京交通大學;2011年

8 熊軻;支持QoS的可擴展可靠路由算法及轉發(fā)技術研究[D];北京交通大學;2010年

9 劉耀;延遲容忍網(wǎng)絡中路由與緩存管理算法[D];中南大學;2012年

10 詹思瑜;無線網(wǎng)絡安全定位及優(yōu)化路由設計關鍵技術研究[D];電子科技大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉云;基于數(shù)據(jù)冗余的結構化P2P安全路由[D];蘭州大學;2008年

2 牟曉玲;BGP路由抖動抑制算法的研究與改進[D];湖南大學;2008年

3 孫發(fā)勇;容忍網(wǎng)絡中的延時模型及路由算法[D];西安電子科技大學;2011年

4 何鮮宗;無線Mesh網(wǎng)絡機會路由安全性研究[D];中國科學技術大學;2011年

5 鮑力成;IPv6可視化路由器模型的自動配置研究及路由的實現(xiàn)[D];浙江大學;2005年

6 楊豹;BGP路由服務平臺的研究與實現(xiàn)[D];國防科學技術大學;2006年

7 潘登;基于原因分析的BGP路由振蕩抑制技術[D];電子科技大學;2010年

8 陳錫蓮;多級多平面光交換結構的路由及故障研究[D];電子科技大學;2013年

9 楊永軍;面向資源共享的車聯(lián)網(wǎng)可靠路由設計[D];合肥工業(yè)大學;2013年

10 胡英;無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法研究與改進[D];武漢理工大學;2009年

，

本文編號：871615