一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，该方法包括如下步骤：源节点A收到数据传输指令，目的节点为D。找到源节点到目的节点的所有路径。确定传输路径的业务需求，基于业务属性特征的权值计算，筛选可行通信路径集合V，判断理想链路V*是否存在。如果存在则求解结束，如果理想通信路径不存在，利用欧氏距离求最接近理想的通信路径，作为下一个通信路径。该方法能够均衡节点能耗的前提下，降低传输时延，减少路径拥塞程度，延长节点的生存时间，提高网络传输效率，增强网络的鲁棒性。

A method of routing optimal path selection based on Zigbee

The invention discloses a routing optimum path selecting method based on Zigbee. The method comprises the following steps: the source node A receives the data transmission instruction, and the destination node is D. Find all paths from the source node to the destination node. Determine the business requirements of the transmission path, calculate the weights based on the business attribute characteristics, select the feasible communication path set V, and determine whether the ideal link V* exists. If it exists, the solution is over, and if the ideal communication path does not exist, the nearest distance is approached by the Euclidean distance as the next communication path. The method can reduce the transmission delay, reduce the degree of congestion, prolong the lifetime of nodes, improve the network transmission efficiency and enhance the robustness of the network.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法
本专利技术属于Zigbee无线传输网络
，具体说是一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法。
技术介绍
1.Zigbee网络结构ZigBee协议有三种网络拓扑结构：星形结构(Star)、树型结构(Tree)和网络结构(Mesh)。ZigBee网络中存在三种网络节点，分别为中心协调器、路由节点和终端节点。协调器是整个ZigBee的中心，负责整个网络的组织、维护和管理工作，必须由全功能设备FFD构成；路由节点负责数据的传输和转发功能，路由节点必须由协调器控制；终端节点负责自身数据的发送并接受其他节点传过来的数据，可以由FFD或精简功能设备RFD构成。2.Zigbee路由算法考虑到ZigBee技术低功耗、高可靠性的设计目的，ZigBee采用Cluster-Tree和AODVjr相结合的路由算法(ZBR)。Cluster-Tree算法分为两部分：地址的分配与寻址路由；AODV是一种按需路由协议，AODVjr协议是对AODV协议的简化版。在Cluster-Tree算法中，分组数据的转发总是沿着树形结构向上层父节点或下层子节点转发，例如地址为A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1:源节点A收到数据传输指令，目的节点为D；具有路由功能的源节点要发送数据到网络中的其他节点，若源节点的路由表中没有到目的节点的路由表项，则启动路由发现过程，找到源节点到目的节点的所有路径；S2:根据业务需求，确认业务属性；S3:根据Zigbee网络对不同业务属性建立模型；S4:基于业务属性计算权值；S5:筛选可行通信路径集合V；S6:判断理想通信路径V

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1:源节点A收到数据传输指令，目的节点为D；具有路由功能的源节点要发送数据到网络中的其他节点，若源节点的路由表中没有到目的节点的路由表项，则启动路由发现过程，找到源节点到目的节点的所有路径；S2:根据业务需求，确认业务属性；S3:根据Zigbee网络对不同业务属性建立模型；S4:基于业务属性计算权值；S5:筛选可行通信路径集合V；S6:判断理想通信路径V*是否存在，如果存在求解结束；如果不存在，利用欧氏距离找出最接近理想通信路径的Vi，作为下一个通信路径；S7:根据Zigbee网络不同的业务需求，选择不同的通信路径。2.根据权利要求1所述一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，其特征在于，Zigbee网络的业务需求，包括指令类、语音类及图像类业务；本申请选择路径时延、剩余节点能量和分组丢包率作为该网络的特征属性。3.根据权利要求2所述一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，其特征在于，对三种不同Zigbee网络的特征属性，分别建立节点能量阈值模型、时延模型及分组丢包率模型。4.根据权利要求2所述一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，其特征在于，路径时延：数据路由中单跳通信的时间延迟为Thop＝Tt+Tpc；如果数据路由需要h跳，那么该路由过程中的总延时表示为：TTotal＝h(Tt+Tpc)其中Tt为发送时间，Tpc为预处理时间。5.根据权利要求2所述一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，其特征在于，剩余节点能量，公式如下：其中，ENi为节点i的能量阈值，α为权值，Ei为节点的初始能量值，di为当前节点所在深度，β为di的幂次数，λ为校正因子。6.根据权利要求2所述一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，其特征在于，分组丢包率，公式如下：w(e)表示了通信路径的QoS指标值。7.根据权利要求2所述一种基于Zigbee的路由最优路径选取方法，其特征在于，把n个属性的相对重要性记为αpq，并认为它就是属性p的权wp和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，陈聪聪，李世明，朱康特，郭圆圆，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21