無線傳感器網絡是一種特殊的Ad-Hoc網絡，網絡中節點密集，數量巨大且分布在十分廣泛的區域。目前，發展前景最為看好的是基于IEEE802.15.4標準的ZigBee無線網絡。無線傳感器網絡通常并不需要較高的傳輸帶寬，但卻需要較低的傳輸延時和極低的功率消耗，使用戶能擁有較長的電池壽命和較多的器件陣列，而ZigBee的出現正好解決了這一問題。ZigBee有著高通信效率、低復雜度、低功耗、低速率、低成本、高安全性以及全數字化等諸多優點。這些優點使得ZigBee與無線傳感器網絡完美地結合在一起。目前，基于ZigBee技術的無線傳感器網絡的研究和開發已得到越來越多的關注。

ZigBee是一個由多到65 000個無線數傳模塊組成的無線數傳網絡平臺，十分類似現有的移動通信CDMA網或GSM網，每一個ZigBee網絡數傳模塊類似移動網絡的一個基站，在整個網絡范圍內，它們之間可以進行相互通信。不同的是，ZigBee網絡主要為自動化控制數據傳輸而建立，每個ZigBee網絡節點既可以與監控對象直接進行數據采集和監控，還可以自動中轉其他網絡節點傳輸的數據資料。除此之外，每個ZigBee網絡節點還可在自己信號覆蓋的范圍內，與多個不承擔網絡信息中轉任務的孤立子節點無線連接。ZigBee網絡節點可支持31個傳感器和受控設備，每個傳感器與受控設備有8種不同的接口方式，用來采集、傳輸數字量和模擬量。

1 WSN路由基本算法

ZigBee WSN中的節點大體可以分為兩種類型：有路由容量的節點和沒有路由容量的節點。對于樹簇拓撲的WSN來說，終端設備通常是RFD精簡設備，因此沒有路由容量;而路由器與協調器是由FFD全功能設備組成的，因此有路由容量。

樹簇型拓撲的WSN中，通常采用樹簇算法與AODVjr算法相結合的路由算法，其中樹簇算法指的是消息沿著樹型拓撲進行傳輸的算法，它是靜態的，不需要存儲路由表。該算法適用于節點靜止或者移動較少的場合。而AODVjr算法則是對Ad Hoc按需距離矢量路由算法的改進，考慮到節能、應用方便性留了等因素，對AODV的一些特點進行了簡化，但是仍然保留了AODV的原始功能。

這兩種算法的結合使用確定了WSN路由的三種模式，即：禁止路由模式、使能路由模式和強制路由模式。禁止路由模式就是禁止對路徑進行查找，因此處于該模式的網絡只能使用樹簇算法沿著樹型拓撲進行路由。使能路由模式是將樹簇算法與AODVjr算法相結合，視具體情況來決定到底采用哪種路由算法。強制路由模式完全使用了AODVjr算法，只要設備具有路徑查找能力，不管消息傳輸的路徑是否已經存在，都要啟動一個路徑查找過程，當查找完成，數據包將沿著計算出來的路徑傳送。

2 路由方式

路由的設定通常有三種模式：禁止路由發現、使能路由發現及強制路由發現。

禁止路由發現(SUPPRESS)：如果發現網絡路由器存在，數據包路由指向該路由器。否則，數據包沿著樹形推進。

使能路由發現(ENABLE)：如果發現網絡路由器存在，數據包路由指向該路由器。如果網絡路由器不能確定，路由器可以啟動一個路由發現過程，當發現完成，數據包將沿著計算出來的路由傳送。如果該路由器沒有路由發現能力，數據包將沿著樹形推進。

強制路由發現(FORCE)：如果路由器有路由發現能力，不管路由是否已經存在，都將啟動一個路由發現過程。發現完成，數據包將沿著計算出來的路由傳送。如果這個路由器沒有路由發現能力，數據包將沿著樹形推進。這個選擇必須小心使用，因為它會產生較大的網絡冗余。它的主要用途是修復破壞了的路由。

對于樹形拓撲結構設備間的數據轉發，通常將源地址簡化為上行路由(route up)或下行路由(route down)。如果LocalAddr < DestAddr < LocalAddr + CSkip(d-1) 為下行路由，否則為上行路由。通常網絡的協調器或路由器都含有一個鄰接設備表，該表記錄了一定區域內與其具有鄰接關系的設備。若想使用鄰接表進行路由，只要目標設備在物理區域內可見，即可直接發送信息。而對于網狀拓撲結構，則要使用路由表來進行路由。通常協調器或路由器都擁有自己的路由表，如果目標設備在路由表中有相關的記錄，則信息就可以根據路由表中的記錄進行發送，否則就要沿著樹形拓撲來傳輸數據。

3 路由過程

路由過程主要為以下幾個步驟：

一個設備發出路由請求命令幀啟動路由發現過程;

(2)對應的接收設備收到該命令后，回復應答命令幀;

(3)對潛在的各條路徑花費(跳轉次數、延遲時間)進行評估比較;

(4)最佳路由記錄添加到此路徑上各個設備的路由表中。