王惠清，周 雷，王 静/Wang Huiqing，Zhou Lei，Wang Jing

（1．泸州医学院现代教育技术中心 泸州646000；2.中南大学信息科学与工程学院 长沙410083）

1 引言

ZigBee网络是一种近距离的无线传感网络，具有低数据量、低能耗、灵活组网的特点，在局域区域中使用广泛。ZigBee 是建立在IEEE 802.15.4 标准的基础上，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信[1]。2003年12月，IEEE 正式发布了该技术物理层和媒体接入层（MAC）所采用的标准协议，即IEEE 802.15.4 协议标准，作为ZigBee 技术的网络层和媒体接入层的标准协议。2004年12月，ZigBee联盟在IEEE 802.15.4 定义的物理层和MAC的基础上，定义了网络层和应用层，正式发布了基于IEEE 802.15.4的ZigBee 标准协议[2]。本文在分析ZigBee网络配置、组网和网络拓扑结构的基础上，对比常用的几种ZigBee网络路由算法，并且利用Matlab 软件对其网络性能进行仿真实验。

2 ZigBee网络拓扑结构

ZigBee网络层支持3 种拓扑结构： 星型拓扑、树型拓扑和网状型拓扑[3]。其拓扑结构如图1所示。星型拓扑网络主要为一个节点与多个节点的通信设计； 树型拓扑网络采用基于信标的方式进行通信，使用分级路由策略来传送控制信息和数据；网状型拓扑网络是一种骨干网，由若干个FFD 节点连接在一起组成。在网状型拓扑结构中，网络节点之间进行通信需要预先设定一个节点作为整个ZigBee网络的协调点。

图1 ZigBee网络拓扑结构

3 ZigBee网络组网

ZigBee网络的组网分为以下几个步骤。

①初始化ZigBee网络环境并将网络设备节点加入到ZigBee网络，网络初始化的主要工作是确定ZigBee的节点协调点。

②为了避免节点干扰，需要对信道进行扫描，以准确获取节点信息。……