無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中壓縮IPv6協(xié)議棧的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork，WSN)是21世紀(jì)產(chǎn)生極大影響力的技術(shù)之一，Interent是目前世界上規(guī)模最大的信息網(wǎng)絡(luò)，研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Internet接入具有重要意義。IPv6是下一代的Internet網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，其巨大的地址空間、鄰居發(fā)現(xiàn)、地址自動(dòng)配置等特性可以滿足WSN的應(yīng)用需求，因此將WSN與IPv6結(jié)合符合WSN的發(fā)展方向，具有重要意義。
　　 IEEE802.15.4是為低速無線個(gè)

2、域網(wǎng)制定的通信協(xié)議，定義了無線個(gè)域網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)之間的通信機(jī)制，包括物理層和MAC層規(guī)范。IEEE802.15.4具有數(shù)據(jù)傳輸速率低、功耗低和成本低的特點(diǎn)，符合WSN的應(yīng)用需求，所以IEEE802.15.4被廣泛應(yīng)用于WSN領(lǐng)域。
　　 本文首先介紹了WSN的基本概念、特點(diǎn)和應(yīng)用，然后介紹了WSN的Intemet接入方式，說明在WSN上實(shí)現(xiàn)壓縮IPv6協(xié)議棧是符合WSN發(fā)展需要的，接著介紹了IEEE802.15.4協(xié)議，包括物理層和M

3、AC層的功能和幀結(jié)構(gòu)。最后，本文提出了一個(gè)基于IEEE802.15.4協(xié)議的壓縮IPv6協(xié)議棧，具體包括分組壓縮方案、短地址分配方案、網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和維護(hù)方案、路由方案等。該協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)接口層并不局限于IEEE802.15.4協(xié)議，大部分功能可以經(jīng)過少量修改就移植到其它網(wǎng)絡(luò)接口層上。
　　 分組壓縮方案包括IPv6頭部的壓縮方案、IPv6擴(kuò)展頭部的壓縮方案、UDP頭部的壓縮方案以及ICMPv6報(bào)文的壓縮方案等，通過壓縮分組能夠減小分

4、組長(zhǎng)度，從而縮短通信時(shí)間，降低能量消耗。短地址分配方案包括分布式地址分配方案和隨機(jī)地址分配方案，分布式地址分配方案適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小的情況，不需要地址重復(fù)檢測(cè)，能夠方便路由；隨機(jī)地址分配方案適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較大的情況，需要進(jìn)行地址重復(fù)檢測(cè)。網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和維護(hù)方案包括節(jié)點(diǎn)獲得網(wǎng)絡(luò)配置、加入網(wǎng)絡(luò)、離開網(wǎng)絡(luò)以及重新加入網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制，新節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要獲取網(wǎng)絡(luò)的配置信息，選擇合適的父節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)，由父節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)唯一的短地址，然后還需要向