基于位置信息的6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)IPv6地址配置機(jī)制的研究.pdf

1、在高度信息化時(shí)代，將大量低功耗嵌入式設(shè)備接入基于IPv6的互聯(lián)網(wǎng)成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此6LoWPAN成為近幾年的研究熱點(diǎn)。但由于在6LoWPAN無(wú)線低功耗網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大，網(wǎng)絡(luò)一般呈現(xiàn)多跳拓?fù)?，使得傳統(tǒng)地址配置方案難以直接應(yīng)用，所以需要研究適應(yīng)6LoWPAN環(huán)境的專用地址配置機(jī)制。
　　在一些6LoWPAN應(yīng)用中，沒有位置信息的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在很多場(chǎng)景下是沒有意義的，而且節(jié)點(diǎn)之間的位置信息具有天然的異同性。因此本文以位置信息作

2、為基本的切入點(diǎn)，研究了基于位置的6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)地址自動(dòng)配置算法，主要的研究工作如下：
　?。?）搭建了一種基于位置信息的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)LINA（Location information of the network architecture）。主要是根據(jù)節(jié)點(diǎn)的位置信息，通過投影6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)到以邊緣路由器為中心的二維平面，將其劃分為一個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)柵格，達(dá)到快速分簇的目的；由于各個(gè)柵格是相互獨(dú)立的，可以同時(shí)進(jìn)行地址配置，大大地降低了網(wǎng)

3、絡(luò)開銷和延遲。
　　（2）基于LINA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提出隨機(jī)二分法地址配置方案。對(duì)原有基于鄰居代理的地址配置方案進(jìn)行改進(jìn)，將地址配置的任務(wù)分散到柵格中大部分的代理節(jié)點(diǎn)上；為了減少地址配置在節(jié)點(diǎn)密度大的地方配置失敗的概率，節(jié)點(diǎn)根據(jù)周圍未分配IP地址節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)獲得相應(yīng)的地址空間；同時(shí)提出了有效的地址回收機(jī)制。
　?。?）基于LINA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提出了基于位置的LDAAM(Location-based distributed addre

4、ss allocation mechanism)地址配置方案。該方案利用網(wǎng)絡(luò)中的一些先驗(yàn)信息可合理設(shè)置地址配置的參數(shù)，適合應(yīng)用于一些網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎鄬?duì)確定的場(chǎng)景。提出了有效的借地址機(jī)制，減少了孤立節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，提高了地址分配的成功率；LDAAM機(jī)制分配的網(wǎng)絡(luò)地址中的“地址—位置”相對(duì)映射關(guān)系使得路由更容易實(shí)現(xiàn)。
　?。?）采用OPNET Modeler15.4作為仿真平臺(tái)，對(duì)提出的地址配置方案進(jìn)行仿真分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種地址配置方案與