刘潇花，彭 勇

(江南大学物联网工程学院，江苏无锡 214122)

1 概述

ZigBee是一种低速率、低功耗、适应性强的短距离无线通信技术，在智能家居、家庭保健以及环境监测等无线通信场合得到了广泛应用［1-2］。ZigBee网络节点是依靠电池供电的，由于节点体积小，因此节点能量十分有限。当节点的能量消耗殆尽，容易导致网络分割，甚至会造成ZigBee网络瘫痪。所以，提高节点生存率、降低网络能耗是解决阻碍ZigBee网络应用发展前景的关键［3］。ZigBee主要支持3种网络拓扑，包括星型拓扑(star)、树形拓扑(tree)和网状拓扑(mesh)［4］。其中，网状网络是具有“自恢复”能力和高可靠性的网络，可以为节点提供多条数据传输路径。Mesh网络拓扑一般采用AODVjr路由算法，AODVjr路由算法是在AODV的基础上发展而来的，它支持端到端的传输［5］。AODVjr算法采用最短路径传输机制，目的节点回复最先达到的RREQ分组建立路由路径。正是由于这样的传输机制，AODVjr算法的一些节点易于因频繁参与数据转发而造成节点死亡。为解决AODVjr算法的这些问题，文献［6］基于节点角色差异性和节点能量状态提出一种改进的AODVjr路由算法，文献［7-8］提出基于能量均衡的改进ZigBee路由算法，文献［9］基于分层思想提出的网状网络路由算法，都在一定程度上降低了节点死亡率和网络能耗。

本文在深入分析ZigBee网络路由算法的基础上，针对现有AODVjr算法节点利用率低、网络能量消耗大的问题，提出一种改进的 F-AODVjr路由算法。

2 AODVjr路由算法

采用AODVjr路由算法的网状网络采用预先地址分配方式，网络中存在3类节点:中心协调器，路由器和终端节点。……