ZigBee无线网络移动节点干扰及性能影响仿真分析

刘清华，李清平

(浙江育英职业技术学院，浙江 杭州 310018)

0 引言

ZigBee协议使用冲突避免的载波多路侦听技术作为媒体访问机制，支持确认机制ACK(acknowledge character)，保证传输可靠性，具有复杂度低、成本低、功耗低、速率低、时延短、支持多种网络拓扑和大量网络节点、工作频段灵活和安全可靠等特点[1]。

当前对ZigBee协议栈的层次原理分析[2-4]及路由算法和优化研究[5-6]较多，对利用ZigBee协议栈实现具体的工程应用案例也不少[7]，但基于ZigBee无线网络在性能仿真研究方面的工作较少，尤其是仿真环境下移动节点彼此之间的干扰和对整个网络环境影响的研究还不多见。本文基于OPNET软件对相关问题进行了研究。

OPNET是由ItDecisionGuru、Modeler、Modeler/Radio三个模块层层嵌套组成的一款通信仿真软件，包括网络拓扑结构、路由设计、业务配置等。主要针对网络设计优化性价比，使用定量的方法获取网络性能数据，使用高级动画实现仿真事件的可视化。OPNET提供3层建模机制，最上层为网络模型，由网络节点和连接节点的通信链路组成，可以建立仿真网络的拓扑结构。中间层为节点模型，由协议模块和连接协议模块的连线组成。最底层为进程模型，由基于C语言的有限状态机描述协议。3层模型和实际的网络、设备、协议层次一一对应[8]。

1 仿真环境的部署和设计

1.1 仿真场景的搭建

ZigBee技术主要针对工业、农业、家庭、汽车自动化以及遥测遥控、医疗护理等应用领域，适合数据吞吐量较小、传输距离较短、自组织、自愈能力较强的场合。基于Zigbee技术的……