專利名稱：主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)及組建方法、路由協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其是涉及一種Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)和無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了多種新的短距離無線通 信標(biāo)準(zhǔn)，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。作為標(biāo)準(zhǔn)之一的Zigbee，由于具有適中 的傳輸距離和簡(jiǎn)單的協(xié)議內(nèi)容，因此自公布之日期便受到了國(guó)際上眾多知名公司和協(xié)會(huì)的 支持，成為在無線傳感網(wǎng)中最具應(yīng)用價(jià)值和前景的標(biāo)準(zhǔn)。飛思卡爾、ChipcoruAtmel等公司 紛紛推出了支持Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的芯片和產(chǎn)品。如今，無論是在控制領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域還是在 無線通信領(lǐng)域，都對(duì)Zigbee技術(shù)的發(fā)展、研究和應(yīng)用都寄予了極大的關(guān)注和重視?；赯igbee標(biāo)準(zhǔn)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)由協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)(終端設(shè)備)構(gòu) 成，可以采用樹型、星型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而最常采用的是樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)一方面有利 于通過信標(biāo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)父子節(jié)點(diǎn)之間的同步，減少節(jié)點(diǎn)的功率消耗，對(duì)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間 起到了積極作用；另一方面有利于消除節(jié)點(diǎn)因構(gòu)建路由表帶來的各種資源消耗，有利于降 低傳感器節(jié)點(diǎn)的成本。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，要求在樹型結(jié)構(gòu)中，采用具有層次結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)地 址分配策略，即協(xié)調(diào)器要根據(jù)自身的資源情況來確定網(wǎng)絡(luò)的最大深度Lm、每個(gè)父設(shè)備的最 大子節(jié)點(diǎn)數(shù)Cm和最大子路由器數(shù)Rm，這三個(gè)參數(shù)稱為網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)。我們可以得到深度為 d的父設(shè)備(協(xié)調(diào)器的深度為0)所能分配的區(qū)間地址數(shù)Cskip(d)，其表達(dá)式如下Cskip{d) = 1 +_(i)
1-凡如果該父設(shè)備的Cskip(d)大于1，那么就可以接受子設(shè)備。父設(shè)備為它的第一 個(gè)直接子路由器分配一個(gè)比自己更大的地址，隨后分配給其它直接子路由器的地址將以 Cskip(d+1)為間隔，依次類推。第n個(gè)直接終端的網(wǎng)絡(luò)地址將按照如下公式進(jìn)行分配An = Aparent+Cskip(d+1) XRm+n (2)其中，1彡n彡(Cm-Rm)，Aparent為父設(shè)備的地址。對(duì)于一個(gè)地址為Aparent、深度 為d的父設(shè)備，后代設(shè)備的地址A滿足如下表達(dá)式Aparent < A < Aparent+Cskip (d) (3)這表明父設(shè)備可以根據(jù)表達(dá)式(3)來判斷某個(gè)地址是否屬于它的后代設(shè)備。然而，采用層次型地址分配方案，一方面限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，阻礙了 Zigbee無線 傳感網(wǎng)的應(yīng)用范圍；另一方面容易導(dǎo)致一些節(jié)點(diǎn)無法連接到網(wǎng)絡(luò)上，形成孤點(diǎn)設(shè)備。為了擴(kuò)大Zigbee網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，有學(xué)者提出將多個(gè)Zigbee傳感網(wǎng)通過一個(gè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行 相連，每一個(gè)傳感網(wǎng)使用一個(gè)通信信道，由于Zigbee在2. 4GHz頻段上共支持16個(gè)信道，這 樣就可以將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大16倍，但這種結(jié)構(gòu)比較松散，很難進(jìn)行統(tǒng)一管理。為了消除 孤點(diǎn)數(shù)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出的都是基于地址借用方案，但是這一方面需要路由器始終處于活 動(dòng)狀態(tài)，不能節(jié)省自身的能量，另一方面，這類方案不利于擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有單級(jí)樹型結(jié)構(gòu)Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的不足之處，提 供一種可有效擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、減少孤點(diǎn)數(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并提供一種改進(jìn)型樹型路由協(xié)議，從 而減少節(jié)點(diǎn)因構(gòu)建路由表而帶來的能量和內(nèi)存的消耗。本發(fā)明方案是通過一種主從樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)來達(dá)到上述目 的，具體的說，就是將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為一個(gè)主網(wǎng)絡(luò)和若干個(gè)從網(wǎng)絡(luò)，以主協(xié)調(diào)器和相關(guān)節(jié)點(diǎn)組 成主網(wǎng)絡(luò)；主網(wǎng)絡(luò)中的若干路由器作為從協(xié)調(diào)器，與周圍孤立節(jié)點(diǎn)構(gòu)建若干個(gè)從網(wǎng)絡(luò)，從而 共同構(gòu)建一個(gè)具有主從樹型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。這種具有主從樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)是通過以下步驟構(gòu)建的步驟A、主協(xié)調(diào)器根據(jù)下述公式確定主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)Cf、和忍 其中，^為主網(wǎng)絡(luò)的最大深度；Cf為每個(gè)父設(shè)備的最大子節(jié)點(diǎn)數(shù)；Af為每個(gè)父設(shè) 備的最大子路由器數(shù)；Bg為主網(wǎng)絡(luò)帶寬，由主協(xié)調(diào)器所采用的射頻芯片決定；rg表示主協(xié)調(diào) 器工作時(shí)間與工作周期的比值；Dg表示數(shù)據(jù)包在主網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸?shù)淖畲笱訒r(shí)時(shí)間；dg表 示數(shù)據(jù)包在主網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的平均延時(shí)時(shí)間；步驟B、主協(xié)調(diào)器設(shè)置主網(wǎng)絡(luò)號(hào)(PANID)為0，并將主網(wǎng)絡(luò)號(hào)以及步驟A中得到的 主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)G、R8m,忍放在信標(biāo)幀中廣播出去；步驟C、未加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器和終端節(jié)點(diǎn)接收到來自主協(xié)調(diào)器的信標(biāo)幀之后， 向主協(xié)調(diào)器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；主協(xié)調(diào)器根據(jù)主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是 否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)全局地 址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟D、已加入到主網(wǎng)絡(luò)的路由器根據(jù)其在主網(wǎng)絡(luò)中所處的深度以及主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 參數(shù)，判斷是否可以接納周圍所有的孤立節(jié)點(diǎn)，如是，則該路由器將主協(xié)調(diào)器發(fā)送的信標(biāo)幀 中的主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)G、Rgm>總以及主網(wǎng)絡(luò)號(hào)重新放入自身信標(biāo)幀中廣播出去；如否， 則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟F ；步驟E、未加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器和終端節(jié)點(diǎn)接收到已加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器的信標(biāo) 幀之后，向該路由器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；該路由器根據(jù)主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目， 判斷是否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè) 全局地址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟F、如果主網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)路由器發(fā)現(xiàn)自身無法接納周圍所有孤立節(jié)點(diǎn)，則該路 由器將自身作為從協(xié)調(diào)器，按照下述公式計(jì)算得到從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)之、(^和圯 其中，之為從網(wǎng)絡(luò)的最大深度；<為每個(gè)父設(shè)備的最大子節(jié)點(diǎn)數(shù)；K為每個(gè)父設(shè)備的最大子路由器數(shù)出工為從網(wǎng)絡(luò)帶寬，由從協(xié)調(diào)器所采用的射頻芯片決定；巧表示從協(xié)調(diào) 器工作時(shí)間與工作周期的比值諷表示數(shù)據(jù)包在從網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸?shù)淖畲笱訒r(shí)時(shí)間噸表 示數(shù)據(jù)包在從網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的平均延時(shí)時(shí)間；步驟G、從協(xié)調(diào)器將自身的全局地址作為從網(wǎng)絡(luò)號(hào)，并將步驟F中得到的從網(wǎng)絡(luò)規(guī) 模參數(shù)之、ci和光及從網(wǎng)絡(luò)號(hào)放入自身的信標(biāo)幀中廣播出去；步驟H、未加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器和終端節(jié)點(diǎn)接收到來自從協(xié)調(diào)器的信標(biāo)幀后，向從 協(xié)調(diào)器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；從協(xié)調(diào)器根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是否可 以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)局部地址； 如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟I、已加入到從網(wǎng)絡(luò)的非從協(xié)調(diào)器的路由器將從協(xié)調(diào)器發(fā)送的信標(biāo)幀中的從 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)qL、R'm、之以及從網(wǎng)絡(luò)號(hào)重新放入自身信標(biāo)幀中廣播出去；步驟J、既未加入主網(wǎng)絡(luò)也未加入從網(wǎng)絡(luò)的路由器或終端節(jié)點(diǎn)接收到已加入從網(wǎng) 絡(luò)的路由器的信標(biāo)幀之后，向該路由器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；該路由器根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及 已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響 應(yīng)，并為它們分配一個(gè)局部地址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)。這樣，一個(gè)主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)就構(gòu)建完成了。本發(fā)明的主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)通過以下路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸(1)網(wǎng)絡(luò)層和媒體訪問控制層幀報(bào)頭的設(shè)置S1、網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭中的源地址設(shè)置為源節(jié)點(diǎn)的全局地址或局部地址，目的地址設(shè) 置為目的節(jié)點(diǎn)的全局全局地址或局部地址；其中，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)為從協(xié)調(diào)器時(shí)，可任 意選擇該從協(xié)調(diào)器的全局地址或局部地址；S2、媒體訪問控制層幀報(bào)頭中的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)置為目的節(jié)點(diǎn)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，源網(wǎng) 絡(luò)號(hào)設(shè)置為源節(jié)點(diǎn)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)；其中，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)為從協(xié)調(diào)器時(shí)，如果在網(wǎng)絡(luò)層 幀報(bào)頭設(shè)置中使用的是該從協(xié)調(diào)器的全局地址，則相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)為0 ；如果在網(wǎng)絡(luò)層幀 報(bào)頭設(shè)置中使用的是該從協(xié)調(diào)器的局部地址，則相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)置為該從協(xié)調(diào)器的全局地 址；(2)從協(xié)調(diào)器接收到數(shù)據(jù)包后，將進(jìn)行如下操作S3、從協(xié)調(diào)器檢查數(shù)據(jù)包媒體訪問控制層幀報(bào)頭的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭的 目的地址，如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為從協(xié)調(diào)器的全局地址且目的地址為0，則表明從協(xié)調(diào)器就是目 的節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為從協(xié)調(diào)器的全局地址，但目的地址為其它值，轉(zhuǎn)入S4 ；如 果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址為從協(xié)調(diào)器的全局地址，則也表明該從協(xié)調(diào)器就是目的節(jié)點(diǎn)， 結(jié)束；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，但目的地址不是從協(xié)調(diào)器的全局地址，則從協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn) 發(fā)給該從協(xié)調(diào)器的父節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；S4、針對(duì)該從協(xié)調(diào)器組成的從網(wǎng)絡(luò)，采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議在該從網(wǎng) 絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束；(3)從網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)路由器接收到數(shù)據(jù)包后，將進(jìn)行如下操作S5、路由器檢查數(shù)據(jù)包媒體訪問控制層幀報(bào)頭的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭的目 的地址，如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為該路由器所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，目的地址為該路由器的局部地址， 則表明該路由器就是目的節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為該路由器所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，但目的地址為其它值，轉(zhuǎn)入S6;如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為其它值，則該路由器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給該路由 器的父節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；S6、路由器采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中樹型路由協(xié)議在該從網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)；(4)主協(xié)調(diào)器接收到數(shù)據(jù)包后，將進(jìn)行如下操作S7、主協(xié)調(diào)器檢查數(shù)據(jù)包媒體訪問控制層幀報(bào)頭的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭的 目的地址，如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址也為0，則主協(xié)調(diào)器就是目的節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；如果目 的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址不為0，轉(zhuǎn)入S8 ；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)不為0，轉(zhuǎn)入S9 ；S8、針對(duì)主協(xié)調(diào)器組成的主網(wǎng)絡(luò)，采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議在主網(wǎng)絡(luò)中 進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束；S9、將目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)看成是一個(gè)全局地址，檢查該地址是否是在主網(wǎng)絡(luò)的地址空間 中，如果是，轉(zhuǎn)入S10 ；否則，丟棄該數(shù)據(jù)包，結(jié)束；S10、針對(duì)主協(xié)調(diào)器組成的主網(wǎng)絡(luò)，以目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)作為臨時(shí)的目的地址，采用 Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束；(5)主網(wǎng)絡(luò)中的非從協(xié)調(diào)器的路由器接收到數(shù)據(jù)包后，將進(jìn)行如下操作S11、路由器檢查數(shù)據(jù)包包媒體訪問控制層幀報(bào)頭的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭 的目的地址，如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址為該路由器的全局地址，則該路由器就是目的 節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址不為0，轉(zhuǎn)入S12 ；如果網(wǎng)絡(luò)號(hào)不為0，轉(zhuǎn)入S13 ；S12、該路由器采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束；S13、將目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)看成是一個(gè)全局地址，檢查該地址是否是在主網(wǎng)絡(luò)的地址空間 中，如果是，轉(zhuǎn)入S14 ；否則，丟棄該數(shù)據(jù)包，結(jié)束；S14、針對(duì)主協(xié)調(diào)器組成的主網(wǎng)絡(luò)，以目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)作為臨時(shí)的目的地址，采用 Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束。相比較傳統(tǒng)的樹型Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，擴(kuò)大了傳統(tǒng)樹型網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，有利于消除網(wǎng)絡(luò)中的孤點(diǎn)數(shù)；第二，可以采用 改進(jìn)的樹型路由協(xié)議，有利于減少路由器因構(gòu)建路由表帶來的能量和內(nèi)存的開銷，提高了 網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間；第三，不需要對(duì)原有Zigbee協(xié)議的幀結(jié)構(gòu)做任何修改，保證了與原協(xié)議 的兼容。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為主協(xié)調(diào)器，2-6、13是路由器，7-12、14、15是終端節(jié)點(diǎn)；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方案中網(wǎng)絡(luò)層的幀結(jié)構(gòu)；圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方案中媒體控制層的幀結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明按照下述步驟組建附圖1所示主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，其中1為主協(xié)調(diào) 器，2-6、13是路由器，7-12、14、15是終端節(jié)點(diǎn)步驟A、主協(xié)調(diào)器1根據(jù)下述公式確定主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)C〗、和忍
其中，忍為主網(wǎng)絡(luò)的最大深度；G為每個(gè)父設(shè)備的最大子節(jié)點(diǎn)數(shù)；為每個(gè)父設(shè) 備的最大子路由器數(shù)；Bg為主網(wǎng)絡(luò)帶寬，由主協(xié)調(diào)器1所采用的射頻芯片決定；rg表示主協(xié) 調(diào)器1工作時(shí)間與工作周期的比值，可根據(jù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際使用場(chǎng)合設(shè)定；Dg表示數(shù) 據(jù)包在主網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸?shù)淖畲笱訒r(shí)時(shí)間，可根據(jù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際使用場(chǎng)合設(shè)定；dg 表示數(shù)據(jù)包在主網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的平均延時(shí)時(shí)間，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確 定；步驟B、主協(xié)調(diào)器1設(shè)置主網(wǎng)絡(luò)號(hào)(PANID)為0，并將主網(wǎng)絡(luò)號(hào)以及步驟A中得到 的主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)G、Rgm、《放在信標(biāo)幀中廣播出去；步驟C、未加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器2-6 (路由器13和終端節(jié)點(diǎn)7-12、14、15由于距離 原因，無法接收到主協(xié)調(diào)器的信標(biāo)幀)接收到來自主協(xié)調(diào)器1的信標(biāo)幀之后，向主協(xié)調(diào)器1 發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；主協(xié)調(diào)器1根據(jù)主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是否可以接 納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)全局地址；如否， 發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟D、已加入到主網(wǎng)絡(luò)的路由器2-6根據(jù)其在主網(wǎng)絡(luò)中所處的深度以及主網(wǎng)絡(luò) 規(guī)模參數(shù)，判斷是否可以接納周圍所有的孤立節(jié)點(diǎn)，如是，則該路由器將主協(xié)調(diào)器發(fā)送的信 標(biāo)幀中的主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)Cf、Rgm、g以及主網(wǎng)絡(luò)號(hào)重新放入自身信標(biāo)幀中廣播出去；如 否，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟F;步驟E、未加入主網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)10、11接收到已加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器4的信標(biāo)幀 之后，向路由器4發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；路由器4根據(jù)主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判 斷是否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)全 局地址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；同樣的，未加入主網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)12接收到已加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器5的信標(biāo)幀 之后，向路由器5發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；路由器5根據(jù)主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判 斷是否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它分配一個(gè)全局地 址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟F、如果主網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)路由器，例如路由器3、6，發(fā)現(xiàn)自身無法接納周圍所 有孤立節(jié)點(diǎn)，則該路由器將自身作為從協(xié)調(diào)器，按照下述公式計(jì)算各自的從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù) 其中，之為從網(wǎng)絡(luò)的最大深度；Ci為每個(gè)父設(shè)備的最大子節(jié)點(diǎn)數(shù)為每個(gè)父設(shè) 備的最大子路由器數(shù)出工為從網(wǎng)絡(luò)帶寬，由從協(xié)調(diào)器3、6各自所采用的射頻芯片決定；巧表 示從協(xié)調(diào)器工作時(shí)間與工作周期的比值，根據(jù)實(shí)際使用場(chǎng)合設(shè)定諷表示數(shù)據(jù)包在從網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸?shù)淖畲笱訒r(shí)時(shí)間，根據(jù)實(shí)際使用場(chǎng)合設(shè)定；屯表示數(shù)據(jù)包在從網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié) 點(diǎn)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的平均延時(shí)時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確定；步驟G、從協(xié)調(diào)器3、6分別將自身的全局地址作為從網(wǎng)絡(luò)號(hào)，并將步驟F中得到的 各自的從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)筆、<和<及從網(wǎng)絡(luò)號(hào)放入自身的信標(biāo)幀中廣播出去；步驟H、未加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器13和終端節(jié)點(diǎn)15接收到來自從協(xié)調(diào)器6的信標(biāo)幀 后，向從協(xié)調(diào)器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；從協(xié)調(diào)器6根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判 斷是否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)局 部地址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；同樣的，未加入主網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)7-9接收到來自從協(xié)調(diào)器3的信標(biāo)幀后，向從協(xié) 調(diào)器3發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；從協(xié)調(diào)器3根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是否可 以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)局部地址； 如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟I、已加入到從網(wǎng)絡(luò)的非從協(xié)調(diào)器的路由器13將從協(xié)調(diào)器6發(fā)送的信標(biāo)幀中 的從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)<、R'm,之以及從網(wǎng)絡(luò)號(hào)重新放入自身信標(biāo)幀中廣播出去；步驟J、既未加入主網(wǎng)絡(luò)也未加入從網(wǎng)絡(luò)的路由器和終端節(jié)點(diǎn)，在本實(shí)施例中只有 終端節(jié)點(diǎn)14，接收到已加入從網(wǎng)絡(luò)的路由器13的信標(biāo)幀之后，向該路由器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求； 該路由器根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè) 備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)局部地址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)。這樣，如附圖1所示的主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)就構(gòu)建完成了，其中主協(xié) 調(diào)器1、路由器2-6、終端節(jié)點(diǎn)10-12 —起構(gòu)成主網(wǎng)絡(luò)；路由器3和終端節(jié)點(diǎn)7、8、9構(gòu)成一個(gè) 從網(wǎng)絡(luò)，路由器3作為這個(gè)從網(wǎng)絡(luò)的從協(xié)調(diào)器；路由器6、13和終端節(jié)點(diǎn)14、15構(gòu)成另外一 個(gè)從網(wǎng)絡(luò)，路由器6作為這個(gè)從網(wǎng)絡(luò)的從協(xié)調(diào)器。為了進(jìn)一步說明在主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)是如何傳輸?shù)?，仍?上述主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)為例本實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)層的幀結(jié)構(gòu)如附圖2所示，媒體控制層的幀結(jié)構(gòu)如附圖3所示；假設(shè)終端節(jié)點(diǎn)14有數(shù)據(jù)發(fā)送給終端節(jié)點(diǎn)8，則依照本發(fā)明的路由協(xié)議經(jīng)過如下步 驟實(shí)現(xiàn)1)節(jié)點(diǎn)14將網(wǎng)絡(luò)層的目的地址設(shè)置為節(jié)點(diǎn)8的局部地址，將源地址設(shè)置為自身 的局部地址；同時(shí)將媒體控制層幀頭中的目的PANID(網(wǎng)絡(luò)號(hào))設(shè)置為從協(xié)調(diào)器3的全局地 址，源PANID(網(wǎng)絡(luò)號(hào))設(shè)置為從協(xié)調(diào)器6的全局地址；2)終端節(jié)點(diǎn)8將數(shù)據(jù)包傳遞給其父設(shè)備，即路由器13，路由器13檢查數(shù)據(jù)包的媒 體控制層目的PANID(網(wǎng)絡(luò)號(hào))，由于PANID(網(wǎng)絡(luò)號(hào))為從協(xié)調(diào)器3的全局地址，則路由器 13將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給其父設(shè)備，即路由器6 ；3)路由器6檢查數(shù)據(jù)包的媒體控制層目的PANID (網(wǎng)絡(luò)號(hào))，由于PANID (網(wǎng)絡(luò)號(hào)) 為從協(xié)調(diào)器3的全局地址，因此路由器6將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給主協(xié)調(diào)器1 ；4)主協(xié)調(diào)器1檢查數(shù)據(jù)包的媒體控制層目的PANID (網(wǎng)絡(luò)號(hào))，由于PANID (網(wǎng)絡(luò) 號(hào))為從協(xié)調(diào)器3的全局地址，因此主協(xié)調(diào)器1將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器3 ；5)路由器3接收到數(shù)據(jù)包后檢查媒體控制層的目的PANID(網(wǎng)絡(luò)號(hào))，發(fā)現(xiàn)該 PANID(網(wǎng)絡(luò)號(hào))就是自身的全局地址，接著檢查網(wǎng)絡(luò)層的目的地址，發(fā)現(xiàn)目的地址為終端
10節(jié)點(diǎn)8的局部地址，因此將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點(diǎn)8。 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)行了舉例說明，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí) 施例，在不脫離申請(qǐng)的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可作出各種修改 或改型。
權(quán)利要求
一種主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，由協(xié)調(diào)器、路由器及終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，其特征在于協(xié)調(diào)器和相關(guān)節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)樹型主網(wǎng)絡(luò)，協(xié)調(diào)器作為主協(xié)調(diào)器；主網(wǎng)絡(luò)中的若干路由器作為從協(xié)調(diào)器，與周圍孤立節(jié)點(diǎn)構(gòu)成若干個(gè)樹型從網(wǎng)絡(luò)。
2.組建如權(quán)利要求1所述主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于包括 如下步驟步驟A、主協(xié)調(diào)器根據(jù)下述公式確定主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù) 其中，4為主網(wǎng)絡(luò)的最大深度；為主網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)父設(shè)備的最大子節(jié)點(diǎn)數(shù)為主網(wǎng) 絡(luò)中每個(gè)父設(shè)備的最大子路由器數(shù)；Bg為主網(wǎng)絡(luò)帶寬，由主協(xié)調(diào)器所采用的射頻芯片決定； rg表示主協(xié)調(diào)器工作時(shí)間與工作周期的比值；Dg表示數(shù)據(jù)包在主網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸?shù)淖畲笱?時(shí)時(shí)間；dg表示數(shù)據(jù)包在主網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的平均延時(shí)時(shí)間；步驟B、主協(xié)調(diào)器設(shè)置主網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，并將主網(wǎng)絡(luò)號(hào)以及步驟A中得到的主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參 數(shù),R8m、私放在信標(biāo)幀中廣播出去；步驟C、未加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器和終端節(jié)點(diǎn)接收到來自主協(xié)調(diào)器的信標(biāo)幀之后，向主協(xié) 調(diào)器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；主協(xié)調(diào)器根據(jù)主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是否可以 接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)全局地址；如 否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟D、已加入到主網(wǎng)絡(luò)的路由器根據(jù)其在主網(wǎng)絡(luò)中所處的深度以及主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)， 判斷是否可以接納周圍所有的孤立節(jié)點(diǎn)，如是，則該路由器將主協(xié)調(diào)器發(fā)送的信標(biāo)幀中的 主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)Cf、圯、巧以及主網(wǎng)絡(luò)號(hào)重新放入自身信標(biāo)幀中廣播出去；如否，則跳轉(zhuǎn)執(zhí) 行步驟F ；步驟E、未加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器和終端節(jié)點(diǎn)接收到已加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器的信標(biāo)幀之 后，向該路由器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；該路由器根據(jù)主網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷 是否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)全局 地址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟F、如果主網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)路由器發(fā)現(xiàn)自身無法接納周圍所有孤立節(jié)點(diǎn)，則該路由器 將自身作為從協(xié)調(diào)器，按照下述公式計(jì)算得到從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù) 其中，(為從網(wǎng)絡(luò)的最大深度；Ci為從網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)父設(shè)備的最大子節(jié)點(diǎn)數(shù)；R1m為從網(wǎng) 絡(luò)中每個(gè)父設(shè)備的最大子路由器數(shù)A1為從網(wǎng)絡(luò)帶寬，由從協(xié)調(diào)器所采用的射頻芯片決定； rx表示從協(xié)調(diào)器工作時(shí)間與工作周期的比值；化表示數(shù)據(jù)包在從網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸?shù)淖畲笱?時(shí)時(shí)間；屯表示數(shù)據(jù)包在從網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的平均延時(shí)時(shí)間；步驟G、從協(xié)調(diào)器將自身的全局地址作為從網(wǎng)絡(luò)號(hào)，并將步驟F中得到的從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)(、cyn<及從網(wǎng)絡(luò)號(hào)放入自身的信標(biāo)幀中廣播出去；步驟H、未加入主網(wǎng)絡(luò)的路由器和終端節(jié)點(diǎn)接收到來自從協(xié)調(diào)器的信標(biāo)幀后，向從協(xié)調(diào) 器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；從協(xié)調(diào)器根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是否可以接 納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并為它們分配一個(gè)局部地址；如否， 發(fā)送拒絕響應(yīng)；步驟I、已加入到從網(wǎng)絡(luò)的非從協(xié)調(diào)器的路由器將從協(xié)調(diào)器發(fā)送的信標(biāo)幀中的從網(wǎng)絡(luò) 規(guī)模參數(shù)G、及；1、之以及從網(wǎng)絡(luò)號(hào)重新放入自身信標(biāo)幀中廣播出去；步驟J、既未加入主網(wǎng)絡(luò)也未加入從網(wǎng)絡(luò)的路由器或終端節(jié)點(diǎn)接收到已加入從網(wǎng)絡(luò)的 路由器的信標(biāo)幀之后，向該路由器發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求；該路由器根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模參數(shù)以及已有 的子節(jié)點(diǎn)數(shù)目，判斷是否可以接納發(fā)送請(qǐng)求的設(shè)備，如是，則向它們發(fā)出同意接納響應(yīng)，并 為它們分配一個(gè)局部地址；如否，發(fā)送拒絕響應(yīng)。
3. 一種用于如權(quán)利要求1所述主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，其特征在于(1)網(wǎng)絡(luò)層和媒體訪問控制層幀報(bào)頭的設(shè)置S1、網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭中的源地址設(shè)置為源節(jié)點(diǎn)的全局地址或局部地址，目的地址設(shè)置為 目的節(jié)點(diǎn)的全局全局地址或局部地址；其中，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)為從協(xié)調(diào)器時(shí)，可任意選 擇該從協(xié)調(diào)器的全局地址或局部地址；S2、媒體訪問控制層幀報(bào)頭中的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)置為目的節(jié)點(diǎn)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，源網(wǎng)絡(luò)號(hào) 設(shè)置為源節(jié)點(diǎn)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)；其中，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)為從協(xié)調(diào)器時(shí)，如果在網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào) 頭設(shè)置中使用的是該從協(xié)調(diào)器的全局地址，則相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)為O ；如果在網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭 設(shè)置中使用的是該從協(xié)調(diào)器的局部地址，則相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)置為該從協(xié)調(diào)器的全局地址；(2)從協(xié)調(diào)器接收到數(shù)據(jù)包后，將進(jìn)行如下操作S3、從協(xié)調(diào)器檢查數(shù)據(jù)包媒體訪問控制層幀報(bào)頭的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭的目的 地址，如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為從協(xié)調(diào)器的全局地址且目的地址為0，則表明從協(xié)調(diào)器就是目的節(jié) 點(diǎn)，結(jié)束；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為從協(xié)調(diào)器的全局地址，但目的地址為其它值，轉(zhuǎn)入S4 ；如果目 的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址為從協(xié)調(diào)器的全局地址，則也表明該從協(xié)調(diào)器就是目的節(jié)點(diǎn)，結(jié)束； 如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，但目的地址不是從協(xié)調(diào)器的全局地址，則從協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給該 從協(xié)調(diào)器的父節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；S4、針對(duì)該從協(xié)調(diào)器組成的從網(wǎng)絡(luò)，采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議在該從網(wǎng)絡(luò)中 進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束；(3)從網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)路由器接收到數(shù)據(jù)包后，將進(jìn)行如下操作S5、路由器檢查數(shù)據(jù)包媒體訪問控制層幀報(bào)頭的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭的目的地 址，如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為該路由器所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，目的地址為該路由器的局部地址，則表 明該路由器就是目的節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為該路由器所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，但目的地 址為其它值，轉(zhuǎn)入S6;如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為其它值，則該路由器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給該路由器的 父節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；S6、路由器采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中樹型路由協(xié)議在該從網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)；(4)主協(xié)調(diào)器接收到數(shù)據(jù)包后，將進(jìn)行如下操作S7、主協(xié)調(diào)器檢查數(shù)據(jù)包媒體訪問控制層幀報(bào)頭的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭的目的地址，如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址也為0，則主協(xié)調(diào)器就是目的節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；如果目的網(wǎng) 絡(luò)號(hào)為0，目的地址不為0，轉(zhuǎn)入S8 ；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)不為0，轉(zhuǎn)入S9 ； (58、針對(duì)主協(xié)調(diào)器組成的主網(wǎng)絡(luò)，采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議在主網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束； (59、將目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)看成是一個(gè)全局地址，檢查該地址是否是在主網(wǎng)絡(luò)的地址空間中，如 果是，轉(zhuǎn)入SlO ；否則，丟棄該數(shù)據(jù)包，結(jié)束；(510、針對(duì)主協(xié)調(diào)器組成的主網(wǎng)絡(luò)，以目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)作為臨時(shí)的目的地址，采用Zigbee標(biāo) 準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束；(5)主網(wǎng)絡(luò)中的非從協(xié)調(diào)器的路由器接收到數(shù)據(jù)包后，將進(jìn)行如下操作(511、路由器檢查數(shù)據(jù)包包媒體訪問控制層幀報(bào)頭的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層幀報(bào)頭的目 的地址，如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址為該路由器的全局地址，則該路由器就是目的節(jié)點(diǎn)， 結(jié)束；如果目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，目的地址不為0，轉(zhuǎn)入S12 ；如果網(wǎng)絡(luò)號(hào)不為0，轉(zhuǎn)入S13 ；(512、該路由器采用Zigbee標(biāo)準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束； (513、將目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)看成是一個(gè)全局地址，檢查該地址是否是在主網(wǎng)絡(luò)的地址空間中， 如果是，轉(zhuǎn)入S14 ；否則，丟棄該數(shù)據(jù)包，結(jié)束；(514、針對(duì)主協(xié)調(diào)器組成的主網(wǎng)絡(luò)，以目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)作為臨時(shí)的目的地址，采用Zigbee標(biāo) 準(zhǔn)中的樹型路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種主從樹型的Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)及組建方法、路由協(xié)議。本發(fā)明將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為一個(gè)主網(wǎng)絡(luò)和若干個(gè)從網(wǎng)絡(luò)，以主協(xié)調(diào)器和相關(guān)節(jié)點(diǎn)組成主網(wǎng)絡(luò)；主網(wǎng)絡(luò)中的若干路由器作為從協(xié)調(diào)器，與周圍孤立節(jié)點(diǎn)構(gòu)建若干個(gè)從網(wǎng)絡(luò)，從而共同構(gòu)建一個(gè)具有主從樹型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明還對(duì)傳統(tǒng)的樹型路由協(xié)議進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠應(yīng)用于主從樹型網(wǎng)絡(luò)中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)第一，擴(kuò)大了傳統(tǒng)樹型網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，有利于消除網(wǎng)絡(luò)中的孤點(diǎn)數(shù)；第二，可以采用改進(jìn)的樹型路由協(xié)議，有利于減少路由器因構(gòu)建路由表帶來的能量和內(nèi)存的開銷，提高了網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間；第三，不需要對(duì)原有Zigbee協(xié)議的幀結(jié)構(gòu)做任何修改，保證了與原協(xié)議的兼容。
文檔編號(hào)H04W84/18GK101868041SQ201010173698
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者吳金嬌, 謝勝東 申請(qǐng)人:南京瀚之顯電子科技有限公司