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一种降低节点能量开销的ZigBee路由算法优化
  • ISSN号:1004-373X
  • 期刊名称:《现代电子技术》
  • 时间:0
  • 分类:TN926-34[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程] TP393.2[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:中州大学信息工程学院,河南郑州450044
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11326137)
中文摘要:

为解决ZigBee网络由于不合理的路由策略导致节点能量浪费和网络陷入局部死亡的问题,提出一种降低节点能量开销的ZBR路由算法。所提ZBR优化算法在路由发送阶段,利用节点自动维护的邻居表信息,优先实现两跳路由传输;在路由发现过程中,根据最大传输跳数和节点间的父子关系,控制ZigBee网络中RN+节点RREQ分组的洪泛,减少能量浪费;在路由选择时,设计节点能量标志位和能量感知的路由成本函数,减少能量偏低节点的使用概率,降低网络开销和提高节点生存率。通过与原ZBR算法及其他几种改进ZBR算法进行剩余能量和节点生存率对比仿真实验,结果表明:改进的ZBR算法的平均剩余能量提高了7.74%,在网络运行80s时节点生存率提高了20.29%,也高于其他几种改进ZBR算法,该算法可有效减少网络能量消耗,大大提高节点生存率。

英文摘要:

Due to unreasonable routing algorithm,the ZigBee networks encounter node energy over-consumption and partial death. To solve these problems,a ZigBee routing(ZBR) optimization algorithm for reducing node energy consumption is proposed. The proposed ZBR optimization algorithm,in the routing delivery stage,makes use the nodes to maintain neighbor table information automatically,and takes priority for a two-hop routing transmission;in the discovery process of routing,controls the RREQ packet of RN+ node to reduce energy dissipation according to the maximum hop number and the father-son relationship among the nodes;during routing selection,adds energy flags to the RN- node to reduce the transmission probability of low energy nodes and utilizes an energy-aware routing cost function designed to cut down the network energy cost and improve the node's survival rate. Compared with the original ZBR algorithm and several other improved ZBR algorithms of the residual energy and node survival rate in the simulation experiment,the average remaining energy of the improved ZBR algorithm is increased by7.74% and the node survival rate is increased by 20.29% in 80 s running of the network. The algorithm can effectively reduce the network's energy consumption and improve node's survival rate.

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期刊信息
  • 《现代电子技术》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:陕西省信息产业厅
  • 主办单位:陕西电子杂志社 陕西省电子技术研究所
  • 主编:张郁(执行)
  • 地址:西安市金花北路176号陕西省电子技术研究所科研生产大楼六层
  • 邮编:710032
  • 邮箱:met@xddz.com.cn
  • 电话:029-93228979
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-373X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1224/TN
  • 邮发代号:52-126
  • 获奖情况:
  • 中国科技核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:37245