随着无线通信、传感器、嵌入式信息处理等技术的发展,逐渐形成了无线传感器网络这种新技术,它一经提出就受到了国内外学者的广泛关注和研究。由于无线传感器网络中的节点能量有限,作为一种新兴的低成本、低功耗无线通信技术,未来ZigBee无线传感器网络将逐步替代传统的无线传感器网络。ZigBee无线传感器网络是节点通过自组织方式形成,可以将它看作一种特殊的Ad Hoc网络。为了实现网络中节点之间的数据传输路由协议是关键,寻找更有效更节能的路由协议一直是国内外学者的重点研究。ZigBee路由协议采用Cluster-Tree(簇树)协议和AODVjr(Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing junior)协议相结合的方式来平衡整个网络的路由开销、分组递交率和平均端到端时延等,并且降低了整个网络的成本和能耗。本文在Linux+NS-2.34平台下对Cluster-Tree、AODVjr和ZigBee路由协议进行了仿真,针对平均端到端时延、分组递交率、平均跳数和路由控制开销四个性能指标对仿真结果进行了分析。仿真结果表明,在四个性能指标下ZigBee路由协议处于Cluster-Tree和AODVjr之间,它非常适合于无线传感器网络。由于现有的ZigBee路由协议在进行路由发现时采用简单的重复广播方法,这样会带来严重的广播风暴,浪费了大量的通信带宽和节点能耗,严重时甚至会延长网络的广播覆盖时间,所以广播风暴问题一直是ZigBee路由协议中重点研究之一。本文针对此问题,提出了一种局部控制广播转发的算法ZIFA(ZigBee Forward nodes selection Algorithm),它主要利用了集合覆盖和分簇思想。最后,在MATLAB平台下对ZigBee路由协议的广播算法和ZIFA算法进行了仿真对比,仿真结果表明ZIFA算法选择的转发节点数远低于ZigBee,并且节点收到的所有重复广播包的数量也大幅地减少。