6LoWPAN技術(shù)在WSN中的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在一個分布有大量6LoWPAN傳感器節(jié)點的監(jiān)測區(qū)域中，通過一個功能強大的邊界路由器實現(xiàn)域內(nèi)傳感器節(jié)點接入IPv6網(wǎng)絡(luò)，并與IP網(wǎng)絡(luò)的相互通信，是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的一種有效的技術(shù)手段。自6LoWPAN技術(shù)提出至今，在其報頭壓縮、分片重組、路由和安全方面的研究已經(jīng)取得了較多的研究成果。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）向IPv6網(wǎng)絡(luò)的融合已經(jīng)成為計算機網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題之一，基于IPv6協(xié)議的低功耗無線個域網(wǎng)（6Lo

2、WPAN）具有較大的應(yīng)用價值與發(fā)展?jié)摿Α?br>　　論文系統(tǒng)全面的綜述了IPv6、6LoWPAN以及IEEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的特點和異構(gòu)節(jié)點互聯(lián)互通的關(guān)鍵技術(shù)，深入分析了6LoWPAN技術(shù)在地址分配、報頭壓縮、分片重組等相關(guān)技術(shù)的原理，設(shè)計了基于6LoWPAN的WSN-IPv6異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合通信系統(tǒng)的總體框架。在實驗室通過WSN節(jié)點操作系統(tǒng)Contiki結(jié)合簡化IP協(xié)議棧uIP的方式，使得IPv6協(xié)議應(yīng)用到WSN中，實現(xiàn)了基于6L

3、oWPAN WSN網(wǎng)絡(luò)與IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的融合通信。主要做了以下研究工作：
　?。?）設(shè)計了基于6LoWPAN的WSN-IPv6異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合通信系統(tǒng)方案。對涉及到的IPv6技術(shù)、無線通信標(biāo)準(zhǔn)、6LoWPAN、Contiki操作系統(tǒng)進行分析研究。對于分片重組方案，分析了每跳 ARQ分片重組方案和端到端的分片重組方案，對結(jié)合了兩種方案的自適應(yīng)分片重組方案進行了研究。在報頭壓縮技術(shù)方面，對 HC1和 HC2報頭壓縮、IPHC和NHC報頭

4、壓縮算法在幀格式、壓縮過程進行了研究。
　　（2）設(shè)計了基于6LoWPAN的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點的實現(xiàn)方案。結(jié)合開源的6LoWPAN實現(xiàn)方案，對6LoWPAN相關(guān)功能的實現(xiàn)進行了深入的研究。通過對已有的6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧實現(xiàn)思路和實現(xiàn)方案的研究，確定了基于Contiki的6LoWPAN協(xié)議棧實現(xiàn)方案，方案實現(xiàn)了6LoWPAN節(jié)點間相互通信的實驗研究，驗證了IPv6協(xié)議應(yīng)用到WSN中的可行性。
　　（3）基于“CC