【正文】 中 Coordinator ，及協(xié)調(diào)器 和 RN+節(jié)點 的路由算法相同 ，Coordinator、 RN+、 RN是全功能節(jié)點 ， 能充當(dāng)其他節(jié)點的路由節(jié)點； RFD 是精簡功能節(jié)點， 只能充當(dāng) ClusterTree 的葉子（ LeafNode ）。如圖 所示，節(jié)點 4 離開路徑，一段時間后，源節(jié)點將偵測到路徑鏈路中斷 ，因為源節(jié)點不能收到來自目的節(jié)點的信息。所發(fā)送的 RERR 分組被簡化為只含有一個不可達(dá)目的節(jié)點。其特點是路由路徑最佳，缺點是單個節(jié)點需要路由表，整體路由代價高。樹中的大部分設(shè)備為 全功能設(shè)備（ FFD） ，具有轉(zhuǎn)發(fā)功能，而終端節(jié)點 是精簡功能設(shè)備 (RFD)，它只能 作為樹枝末尾處的葉節(jié)點，一次只能連接到一個 全功能設(shè)備 上 。如果節(jié)點有能力作為父節(jié)點，則它在 收到關(guān)聯(lián)請求以后，則發(fā)出關(guān)聯(lián)應(yīng)答，并為待加入節(jié)重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 點分配一個唯一的 16 位網(wǎng)絡(luò)地址，待加入節(jié)點在收到關(guān)聯(lián)應(yīng)答后，成功加入網(wǎng)絡(luò)中。 重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 網(wǎng) 絡(luò) 層 初 始 化建 立網(wǎng) 絡(luò)處 理 加 入 網(wǎng) 絡(luò)地 址 分 配 鄰 居 列表 維 護(hù) 路 由 表 維護(hù) 路 由 算 法路 由發(fā) 現(xiàn)路 由維 護(hù)數(shù) 據(jù) 收 發(fā) 圖 Coordinator功能模塊示意圖 網(wǎng) 絡(luò) 層 初 始 化建 立網(wǎng) 絡(luò)處 理 加 入 網(wǎng) 絡(luò)地 址 分 配 鄰 居 列 表 維護(hù) 路 由 表 維 護(hù) 路 由 算法路 由發(fā) 現(xiàn)路 由維 護(hù)數(shù) 據(jù) 收 發(fā)發(fā) 現(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)加 入網(wǎng) 絡(luò)離 開網(wǎng) 絡(luò) 圖 Router的 功能模塊示意圖 重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 網(wǎng) 絡(luò) 層 初 始 化建 立網(wǎng) 絡(luò)鄰 居 列 表 維 護(hù)路 由發(fā) 現(xiàn)路 由維 護(hù)數(shù) 據(jù) 收 發(fā)發(fā) 現(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)加 入網(wǎng) 絡(luò)離 開網(wǎng) 絡(luò) 圖 End device功能模塊示意圖 第 三 節(jié) 組網(wǎng)過程 在 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中， 每個網(wǎng)絡(luò)只有一個協(xié)調(diào)器節(jié)點，建立新的網(wǎng)絡(luò)只能 由沒有加入其它網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào) 器 點發(fā)起， ZigBee 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)過程如圖 。 ⑥ 路由發(fā)現(xiàn)。定義協(xié)調(diào)器（ Coordinator） 用來建立新的網(wǎng)絡(luò) 。 NIME 使用 NLDE 來 獲得它的一些管理任務(wù)，而且還維護(hù)一 個 叫做網(wǎng)絡(luò)信息庫（ NIB） 的 數(shù)據(jù)庫。 第五章 AODV 路由算法的實現(xiàn)與測試：本章主要對仿真的結(jié)果進(jìn)行了測試，并對測試結(jié)果和本次實驗中的 不足進(jìn)行了詳細(xì)的分析。然后利用 matlab 中的 工具箱搭建了仿真平臺，在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了 AODV 路由協(xié)議的設(shè)計思路。 從安全方面來看， 無線自組織網(wǎng)絡(luò)有容易被攻擊和 難以追蹤的缺陷，這主要是 無線自組織網(wǎng)絡(luò) 所使用的 共享無線信道存在 的 安全隱患 所導(dǎo)致的。 這些結(jié)合創(chuàng)造出了巨大的市場前景。 ④ 在家庭和樓宇自動化 智 能建設(shè)上 隨著智能家居的關(guān)注度提高，家庭和樓宇自動化在無線通信方面的應(yīng)用越來越多。目前， ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域 有以下幾方面 [7]： ① 在傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域 傳感器網(wǎng)絡(luò)被稱作未來十大技術(shù)之一， 它是 由 不同種類的傳感器以及ZigBee 裝置構(gòu)成 的一種用來監(jiān)測控制的網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的自動采集、分析處理等工作， 適用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等需要數(shù)據(jù)自動采集并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)念I(lǐng)域。因此一是節(jié)省了能量的消耗，二是更加適用于對時間敏感的場所。設(shè)備的發(fā)射 功率在 以下。 ZigBee 的目標(biāo)是建立一個 “ 無所不在的傳感器網(wǎng)絡(luò) ” (Ubiquitous Sensor Network)[3]。 表 幾種短距離無線通信技術(shù)的比較 規(guī)范 工作頻段 傳輸速率 （ Mbps） 最大功耗 傳輸方式 連接設(shè)備數(shù) 主要用途 ZigBee 868/915MHz , 1~3nW 點對多點 162 ~ 642 家庭網(wǎng)絡(luò)、控制 網(wǎng)絡(luò)、傳感網(wǎng)絡(luò) 紅外 820mm , 幾 個 mW 點對點 2 透明可見范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，近距離遙控 DECT ~ 1152 幾個 mW 點對多點 12 家庭語音與數(shù) 據(jù)無線連接 HomeRF 1,2 100pW 點對多點 127 家庭無線局域 網(wǎng) 藍(lán)牙 1,2,3 1~100mW 點對多點 7 個人網(wǎng)絡(luò) 11 100mW 點對多點 255 無線局域網(wǎng) 6,9,12,18,24,36 100mW 點對多點 255 無線局域網(wǎng) 54 100mW 點對多點 255 無線局域網(wǎng) RFID 無需供電 點對點 2 超市、物流管理 重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 在 軍事、環(huán)境檢測和預(yù)報、健康護(hù)理、智能家居、建筑物狀態(tài)監(jiān)控、復(fù)雜機(jī)械監(jiān)控、城市交通、空間探索、大型車間管理，以 及機(jī)場、大型工業(yè)園區(qū)的安全檢測等方面都得到了廣泛的應(yīng)用， 吸引了來自政府部門、軍方、 企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)的高度關(guān)注，成為目前工業(yè)界、學(xué)術(shù)界的研究熱點之一 。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點大多采用電池供電，特別是當(dāng)節(jié)點分布的環(huán)境比較復(fù)雜，節(jié)點數(shù)量繁多的時候，更換電池很難的情況下，如何保證網(wǎng)絡(luò)存在周期最長，節(jié)點功耗降到最低就顯得尤為重要。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)層的作用是保證 MAC 子層的正常工作，并為應(yīng)用層提供合適的接口。 通過設(shè)計節(jié)點的移動來模擬真實網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點失效的情況。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)常用的路由算法有 ClusterTree算法、 AODVjr 算法和 ClusterTreeamp。 本文 借助 Matlab 的 工具箱搭建了 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的仿真平臺，在此平臺上實現(xiàn)了對 AODV 路由算法的設(shè)計。 AODVjr the three ones,the AODVjr algorithm is a short version of AODV protocol. We build a simulation platform of the ZigBee work with the toolbox of TrueTime in Matlab,and then design the protocol of AODV on it. The design can be divided into several modules to achieve, they are the block of route discovery and maintance , initialization, the animation block, clock, node moving and sending and reciving introduce the route discovery and maintance block as a an improved AODV algorithm is analyzed in detail,which helps to reduce the loss of data and the probability of work congestion. We simulate the real environment of work by moving two nodes .As a result,we realize the feature of discoverying and maintaining a route, sending and receiving datas and so on. 【 Key words】 ZigBee AODV Truetime Improved routing protocol 重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 前 言 .................................................................................................................................................. 1 第一章 緒論 ...................................................................................................................................... 2 第一節(jié) 選題背景 ....................................................................................................................... 2 一、無線傳感網(wǎng)絡(luò)概述 ........................................................................................................ 2 二、 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)概述 ........................................................................................................... 3 第 二節(jié) 選題意義 ....................................................................................................................... 5 一、 ZigBee 的應(yīng)用領(lǐng)域 ....................................................................................................... 5 二、 ZigBee 的發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................................................................................... 7 第三節(jié) 論文的結(jié)構(gòu)和主要研究內(nèi)容 ..................................................................................... 7 第四節(jié) 本章小結(jié) ....................................................................................................................... 8 第二章 ZigBee 路由協(xié)議分析 ......................................................................................................... 9 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)層規(guī)范簡介 ........................................................................................................... 9 一、網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)實體 ............................................................................................................ 9 二、網(wǎng)絡(luò)層管理實體 .......................................................................................................... 10 第三節(jié) 組網(wǎng)過程 ....................................................................................................................... 12 第四節(jié) 路由協(xié)議的基本思想 ................................................................................................... 14 一、 ClusterTree 算法 ......................................................................................................... 14 二、 AODVjr 算法 ............................................................................................................... 15 三、 ClusterTreeamp。它 源節(jié)點需要發(fā)送數(shù)據(jù)時才進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)。 重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計（論文）