分享：ZigBee空中下载技术研究及其优化设计

　　无线传感网络是由大量体积小，供电资源有限，并配置一定计算能力和无线通讯能力的传感节点组成。对于传感网络系统，一定存在程序代码更新和维护的需求，但由于传感节点分散部署的特点，使得网络远程节点的程序升级变得异常困难。为此，空中下载（over the air， OTA）提供了一种有效的更新手段。本文首先介绍基于 ZigBee协议的OTA系统，并在CC2530F256 硬件平台作出验证。最后，在Z-Stack协议栈中，设计出一种镜像页请求的OTA更新方式，并通过实验测试，与原有的镜像块请求方式进行了比较分析。实验结果表明，镜像页请求方式可以大大减少网络的更新流量，从而提高节点的更新效率。

　　引言

　　近年来，由于硬件成本的下降以及制造工艺的进步，无线传感网络技术逐步取得大规模商业应用，如医疗监控，智能电网和智能家居［1］。对于任何一个嵌入式计算机系统，都存在程序代码升级的需要。在无线传感网络的应用环境中，由于大量节点分散性部署，节点的回收工作变得异常困难，使传统的物理连接的程序更新手段不再适用。对此，一种有效的解决方案是OTA技术。

　　空中下载技术起源于移动电话网络，能够通过移动通信网络（如GSM）对SIM卡数据进行远程管理与更新［2］。借鉴于移动通信网络，空中下载技术也能应用于无线传感网络。与网络层的路由协议［3］不同，代码分发协议［4］是支撑OTA的核心技术。前者关注的是如何迅速高效地中转网络中的数据信息，后者关注的是如何向各节点完整无误地传递更新代码［5］。目前，成熟的代码分发协议已经提出，典型的如基于TinyOS系统的Xnp［6］与Deluge［7］，前者提出了单跳网络的更新方案，后者支持多跳网络更新功能，但都需要具体的硬件平台支持。

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