6LoWPAN技術(shù)在WSN中的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在一個(gè)分布有大量6LoWPAN傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)區(qū)域中，通過(guò)一個(gè)功能強(qiáng)大的邊界路由器實(shí)現(xiàn)域內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)接入IPv6網(wǎng)絡(luò)，并與IP網(wǎng)絡(luò)的相互通信，是實(shí)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(bào)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）向IPv6網(wǎng)絡(luò)的融合已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一，基于IPv6協(xié)議的低功耗無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（6Lo

2、WPAN）具有較大的應(yīng)用價(jià)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(diǎn)和異構(gòu)節(jié)點(diǎn)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(bào)頭壓縮、分片重組等相關(guān)技術(shù)的原理，設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)室通過(guò)WSN節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)Contiki結(jié)合簡(jiǎn)化IP協(xié)議棧uIP的方式，使得IPv6協(xié)議應(yīng)用到WSN中，實(shí)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(jì)了基于6LoWPAN的WSN-IPv6異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合通信系統(tǒng)方案。對(duì)涉及到的IPv6技術(shù)、無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)、6LoWPAN、Contiki操作系統(tǒng)進(jìn)行分析研究。對(duì)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(duì)結(jié)合了兩種方案的自適應(yīng)分片重組方案進(jìn)行了研究。在報(bào)頭壓縮技術(shù)方面，對(duì) HC1和 HC2報(bào)頭壓縮、IPHC和NHC報(bào)頭

4、壓縮算法在幀格式、壓縮過(guò)程進(jìn)行了研究。
　?。?）設(shè)計(jì)了基于6LoWPAN的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)方案。結(jié)合開源的6LoWPAN實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)6LoWPAN相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入的研究。通過(guò)對(duì)已有的6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)思路和實(shí)現(xiàn)方案的研究，確定了基于Contiki的6LoWPAN協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)方案，方案實(shí)現(xiàn)了6LoWPAN節(jié)點(diǎn)間相互通信的實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了IPv6協(xié)議應(yīng)用到WSN中的可行性。
　　（3）基于“CC