ZigBee网络Cluster-Tree优化路由算法研究

树型网络的分区步骤如下：
①当目的节点是41时，直接转发，并将RREQ分组传播跳数限制为|4-3|=1。
②当目的节点是90时，由于90是源节点的邻居节点，直接将数据帧转发，并将RREQ分组传播跳数限制为1。
③当目的节点是8时，由于目的节点和源节点属于同一区域I，则number=number+1，即number=2。并且将区域I继续分区，第二次分区后的树型网络如图4所示。此时，节点8和节点37不属于同一区域，则将数据帧沿树路由转发给第2次分区的根节点，即节点1。然后，由节点1向区域I-1内的节点广播RREQ分组，并限制RREQ分组的跳数为|Dd-number+1|=2。

④当目的节点是72时，由于邻居节点中有和目的节点同区域的节点90，则先将数据帧转发给节点90，然后再由其通过和③类似的步骤转发给目的节点。

3 仿真与实验结果分析
为了比较优化算法与C+A算法的性能，在相同的仿真环境下分别对两种算法进行了仿真，重点比较了两者在网络剩余节点数、路由平均跳数、数据包发送成功率及端到端时延等方面的差别。仿真结果表明，该优化算法具有更优越的性能。但是在节点数目相同的情况下，优化算法的传输时延还是比C+A算法要小很多。这是因为算法优化后，数据帧从源节点到达目的节点的传输路径变短，因而传输时延减少。

结语
在分析了ZigBee路由协议中Cluster-Tree和AODVjr算法的基础上，提出了一种基于C+A算法的优化路由算法。优化路由算法利用ZigBee协议中的邻居表，使数据帧的传送跳数减少，并通过将树型网络自定义分区，来控制路由发现过程中RREQ分组传播的跳数，从而防止无效的RREQ泛洪，节省了网络的能量。仿真结果证明，优化的路由算法能够有效地减小路由跳数，延长网络的寿命，提高路由效率，从而使网络整体能耗减低。