文档介绍：,其中的路由算法是研发工作的重点。,重点研究了ZigBee协议网络层的路由算法,分析了Tree路由及Z-AODV路由算法,在此基础上提出了ZigBee网格型网络中基于数据特性的路由选择机制,该机制在网络性能和低功耗方面有明显的优势,并且可以平衡节点能量,最后简单介绍了ZigBee节点的硬件实现。   关键词ZigBee协议;网络;;路由算法;Tree路由;Z-AODV路由1概述   ZigBee技术是由英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦等公司在2002年10月共同提出设计研究开发的具有低成本、体积小、能量消耗小和传输速率低的无线通信技术。   2000年12月,IEEE802无线个域网(WPAN,work)小组成立,致力于WPAN无线传输协议的建立。2003年12月,IEEE正式发布了该技术物理层和MAC层所采用的标准协议,,作为ZigBee技术的网络层和媒体接入层的标准协议。2004年12月,(PHY)和媒体接入层(MAC)的基础上定义了网络层和应用层,。2网络层的研究   ZigBee技术的体系结构主要由物理层(PHY)、媒体接入层(MAC)、网络/安全层以及应用框架层组成,各层之间的分布如图1所示。图1ZigBee技术协议组成   PHY层的特征是启动和关闭无线收发器、能量检测、链路质量、信道选择、A)以及通过物理媒体对数据包进行发送和接收。MAC层可以实现信标管理、信道接入、时隙管理、发送确认帧、发送连接及断开连接请求,还为应用合适的安全机制提供一些方法。它包含具有时间同步信标的可选超帧结构,采用免碰撞的载波侦听多址访问(CSMA-CA)。安全层主要实现密钥管理、存取等功能。网络层主要用于ZigBee的LR-WPAN网的组网连接、数据管理等。应用框架层主要负责向用户提供简单的应用软件接口(API),包括应用子层支持APS(ApplicationSub-layerSupport)、ZigBee设备对象ZDO(ZigBeeDeviceObject)等,实现应用层对设备的管理,为ZigBee技术的实际应用提供一些应用框架模型等,以便对ZigBee技术的开发应用。网络层的定义包括网络拓扑、网络建立、网络维护、路由及路由的维护。   ZigBee定义了三种拓扑结构:星型拓扑结构(Star),主要为一个节点与多个节点的简单通信设计;树型拓扑结构(Tree),使用分等级的树型路由机制;网格型拓扑结构(Mesh),将Z-AODV和分等级的树型(Tree)路由相结合的混合路由方法。三种拓扑结构如图2所示。图2网络的三种拓扑结构   ZigBee定义了三种设备类型:ZigBee协调器(ZigBeeCoordinator,ZC),用于初始化网络信息,每个网络只有一个ZC;ZigBee路由器(ZigBeeRouter,ZR),它起监视或控制作用,但它也是用跳频方式传递信息