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近年来对无线传感器网络的研究已经成为计算机科学研究领域热点之一,随着各种无线传感器网络应用的出现以及IPv6网络的不断发展,无线传感器网络与IPv6网络实现互联通信已经成为未来发展的必然趋势,而6LoWPAN标准的出现加快了这一步伐。但是在基于6LoWPAN的无线传感器网络(以下简称6LoWPAN无线传感器网络)中,网络拓扑结构简单且节点资源有限,故其节点面临着生存周期短的问题。路由算法是6LoWPAN无线传感器网络的关键技术,同时也是其正确高效运行的保障,由于传统的路由算法不再适用于6LoWPAN无线传感器网络,因此如何延长网络生存周期便成为6LoWPAN无线传感器网络路由算法亟待解决的一个重要研究方向。首先,本文对6LoWPAN无线传感器网络的研究背景和国内外研究现状进行了阐述,然后分别介绍了无线传感器网络的特点、应用场景以及6LoWPAN标准的优势、面临的主要挑战,并在对当前6LoWPAN无线传感器网络路由算法进行分类的基础上介绍了其中几种具有代表性的路由算法。然后,本文针对E-HiLow路由算法在父节点选取过程中存在的控制消息冗余、父节点选取不合理以及在路径修复过程中未解决下行路径修复等问题,提出一种基于负载均衡的分层路由算法——LB-HiLow(A Load Balanced Hierarchical Routing Protocol for 6LoWPAN Wireless Sensor Networks)。LB-HiLow算法主要提出了两个改进机制:一个是最优父节点选取机制,通过减少控制消息的冗余以及增加选择的参数从而保持网络的负载平衡,有效地提高网络的生存时间;另一个是优化的路径修复机制,通过判断失效节点与其上一跳节点的关系然后针对性地进行路径修复,从而提升数据传输成功率。接着,本文针对LOAD路由算法在链路修复过程中路由开销过大以及在数据传输过程中能耗过大等缺陷,提出一种基于最优分片的LOAD路由算法——OF-LOAD(A LOAD Routing Protocol Based on Optimal Fragmentation for 6LoWPAN Wireless Sensor Networks)。OF-LOAD算法主要提出了两个改进机制:一个是最优分片机制,通过建立能耗的数学模型并提出了关于优化数据包能耗的分片策略,从而降低在数据传输过程中产生的能耗,更好地延长网络生存时间;另一个是改进的路径修复机制,在路径修复过程中通过让失效节点的上游节点发起路径修复,解决了由源节点直接发起路由寻路引起的路由开销、时延过大等问题,从而使得路径可以快速修复,减少数据传输时延。最后,本文对全文所做的工作进行总结概述,并对6LoWPAN无线传感器网络路由算法的进一步研究方向进行了简单概述。