利用捎帶技術(shù)提高ZigBee網(wǎng)絡(luò)性能的方法

對(duì)構(gòu)建低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)——ZigBee 協(xié)議進(jìn)行深入研究，重點(diǎn)討論其網(wǎng)絡(luò)
層所支持的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及采用的路由算法。ADOVjr 是AODV 的簡(jiǎn)化算法，ZigBee 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層使用該路由算法架設(shè)Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)，支持隨意的拓?fù)浼軜?gòu)。在深入研究AODVjr 的基礎(chǔ)上，提出一種將因特網(wǎng)“捎帶確認(rèn)”技術(shù)應(yīng)用于ZigBee 協(xié)議AODVjr 路由算法的方案，并使用該方案架設(shè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)證明該方案能降低算法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，減少通信量，節(jié)約電池能量，有效提高ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的總體性能，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
IEEE 802.11、藍(lán)牙、UWB 等協(xié)議推出以來(lái)，在短距離的無(wú)線監(jiān)測(cè)、控制、數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)
域得到廣泛應(yīng)用，但它們?nèi)匀淮嬖诠拇?、組網(wǎng)能力差等弱點(diǎn)。以組網(wǎng)能力強(qiáng)著稱的ZigBee協(xié)議能彌補(bǔ)上述協(xié)議的不足，特別適合于組建短距離低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。
ZigBee 協(xié)議由ZigBee 聯(lián)盟于2004 年12 月中旬正是推出，其介質(zhì)訪問(wèn)控制子層（MAC）
基于IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)層采用Cluster-Tree+AODVjr 路由算法，支持星形（Star）、樹(shù)狀（Cluster-Tree）、網(wǎng)格（Mesh）等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[1]，算法可在簡(jiǎn)單的單片機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)[2]。
其中，單獨(dú)采用AODVjr（AODV Junior，簡(jiǎn)化的AODV）路由算法的Mesh 網(wǎng)絡(luò)最為簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣泛。AODVjr 算法是AODV（Ad hoc On Demand Distance Vector, Ad hoc 按需距離矢量路由協(xié)議）算法的簡(jiǎn)化，它跟AODV 一樣，與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，采用先問(wèn)路由，再發(fā)送數(shù)據(jù)或命令的辦法[3,4]。本文提出采用捎帶技術(shù)的AODVjr 算法，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)捎帶在AODVjr 的路由請(qǐng)求和路由應(yīng)答包中，大大提高ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的通信效率。