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路由协议是短距离无线网络系统研究的重要部分,网络低能耗是ZigBee技术最基本的要求,研究高效率的路由协议能够有效的降低并均衡网络的能耗,延长网络的使用。因为ZigBee技术有着广泛的应用领域,各种使用环境都很复杂,现阶段的路由算法无法满足各种复杂环境。在深入分析了ZigBee技术和路由协议的基础上,本文对改善ZigBee网络的路由性能进行了深入研究,并构建了智能家居家庭网络的模型,在此基础上提出了两种新的路由算法,实现了网络性能和网络能耗的平衡,为进一步的研究和实际应用提供了技术支持。 本论文主要的研究工作有以下两方面: (1)提出了基于邻居表和节点剩余能量的节能路由算法。算法在簇树型网络拓扑的基础上,引进了节点能量和邻居表的概念。避免了树型网络拓扑中,两节点的父节点不同但在一跳通信范围内转发分组时需要多跳路由的问题,同时避免了使用能量低的节点转发分组,过早的消耗完单个节点的能量而使网络的稳定性降低。与现有ZigBee簇树路由算法相比,该算法有效减少了数据转发的跳数,提高了路由效率。降低了路由节点的能耗,使得网络中节点的负载变得均衡,延长了网络的生存时间。 (2)提出了一种应用于特定领域的无线传感器网路节能算法——电源感知路由算法。算法通过分析无线传感器网络特定的应用环境,构建相应的家庭网络模型,定义每个节点的网络总耗能,作为网络重构和数据转发的依据。将数据包经过网络中的持续电源节点转发,减少网络的电池供电节点的总耗能,增强了网络的稳定性,延长了网络的生存时间。