6LoWPAN報頭壓縮研究與實現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量低速率、低成本、低功耗、高密度的微型節(jié)點組成，這些節(jié)點通過自組織、自愈合的方式組成網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)改變了人類與自然界的通信方式，極大地擴展了人類認識世界的能力，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以部署在家庭、醫(yī)院、軍事、環(huán)境監(jiān)測及工業(yè)控制領(lǐng)域，利用各式的傳感器去測量溫度、濕度、噪聲、壓力等感興趣的信號，從而可以滿足人們各式各樣以應(yīng)用的需求，提高現(xiàn)有生產(chǎn)效率。 但是由于

2、傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點資源、處理能力，電源提供能力都是受到限制的，所以必須合理高效利用這些資源，如硬件方面考慮如何降低功耗，而在協(xié)議棧軟件方面，要考慮如何優(yōu)化方案和代碼，精簡不必要的開銷。而報頭壓縮方案，作為一個很有效的提高傳輸效率的措施，是IPv6網(wǎng)絡(luò)研究者大力推崇的。因此報頭壓縮的研究對IPv6傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將起到很大的促進作用。 目前，IPv6傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究還處于初期，國內(nèi)外諸多單位積極參加和討論，使得相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)在逐步走向成熟

3、。本論文得到了國家自然科學(xué)基金項目“可信傳感器網(wǎng)絡(luò)路由交換理論與關(guān)鍵技術(shù)”的重要支持，對IPv6傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)進行了研究與實現(xiàn)。論文首先論述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的國內(nèi)外研究背景和現(xiàn)狀。接著在介紹了IPv6 over IEEE 802．15．4傳感器網(wǎng)絡(luò)的部分關(guān)鍵技術(shù)，包括嵌入式微型IPv6協(xié)議棧、適配層和路由協(xié)議。在此基礎(chǔ)上，深入分析了協(xié)議工程領(lǐng)域報頭壓縮的常見方案，如linux平臺上的IPv4和IPv6壓縮方案，并且結(jié)合IPv6 ov

4、ei。IEEE802．15．4自身的情況，提出了適合6LoWPAN的IPv6，LIDPv6，ICMPv6的報頭壓縮思路；為了保證經(jīng)過包頭壓縮后的數(shù)據(jù)包如常到達目的節(jié)點，壓縮包的路由算法尤為重要，它是對包頭壓縮算法的重要支持，因此根據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)處理流程，提出了壓縮包在6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)中的路由算法；接著根據(jù)設(shè)計方案了進行實現(xiàn)，并在具體的應(yīng)用系統(tǒng)中進行調(diào)試和運行，從而驗證本方案的可行性。最后，對論文所做工作進行總結(jié)，并對下一步工作提出展望。