6LoWPAN中的RPL路由協(xié)議研究.pdf

1、6LoWPAN是基于IEEE802.15.4的網(wǎng)絡協(xié)議，其將IPv6協(xié)議用于無線傳感器網(wǎng)絡，被廣泛用于嵌入式設備和應用當中，但其采用的Route-over路由協(xié)議并不成熟，在數(shù)據(jù)報傳輸時延、路由度量標準和資源利用率等方面仍有改進的空間。
　　本文首先對6LoWPAN現(xiàn)有的Route-over和Mesh-under路由協(xié)議進行了對比分析，針對現(xiàn)有RPL（IPv6 Routing for Low Power and Lossy Net

2、works）路由協(xié)議存在的數(shù)據(jù)報傳輸?shù)倪^程中，每個中間節(jié)點都要進行分片和重組從而導致數(shù)據(jù)報的傳輸時延增加的問題，提出了一種優(yōu)化IPv6數(shù)據(jù)報分片重組效率的策略，并給出了整體設計方案及理論分析，該策略通過構(gòu)建虛擬IP數(shù)據(jù)報文及轉(zhuǎn)發(fā)映射，減少轉(zhuǎn)發(fā)中的緩沖和延遲。
　　其次，通過Contiki軟件平臺對同一環(huán)境下的現(xiàn)有RPL分片重組方案和所提出的優(yōu)化策略進行了仿真驗證，結(jié)果顯示，對比現(xiàn)有的RPL算法，在保證節(jié)點能量消耗不增加的情況下，當

3、節(jié)點數(shù)量分別為4，10及18時，所提出的優(yōu)化算法的數(shù)據(jù)報端到端傳輸時延方面分別減少了14.23％，20.89%及21.68%。此外，該策略還在無線傳感器網(wǎng)絡硬件平臺上得到了驗證。并且，本文還通過搭建互聯(lián)互通驗證系統(tǒng)平臺，對該優(yōu)化策略在多節(jié)點網(wǎng)絡環(huán)境中的路由、轉(zhuǎn)發(fā)和網(wǎng)內(nèi)外節(jié)點的端到端收發(fā)進行完整性測試，證明了該優(yōu)化策略適合應用于實際場景中。
　　之后，針對RPL路由度量標準單一的問題，結(jié)合預期傳輸次數(shù)和能量度量提出了一種采用多度量的