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IPv6是后IP时代发展的趋势,势必取代IPv4作为新一代的IP通信技术,而物联网的兴起使得普通传感器节点对接入Internet提出了需求。传统的IP协议栈并不适合资源和能量受限的无线传感器节点。
如何实现IP网络和无线传感器网络的互联6LoWPAN是这一问题的最佳解决方案。本文在深入研究IPv6和IEEE802.15.4标准的基础之上,提出了6LoWPAN关键部分——适配层的设计目标及实现方案,主要包括寻址、无状态地址自动配置、分片与重组、包头压缩几个方面。同时,使用开源操作系统Contiki所提供的uIP和Rime协议栈在实验室自主研发的无线传感器网络节点(基于CC2430)和基站中实现了6LoWPAN适配层和MAC层功能,并在此基础上开发简单的网络应用程序。最后,通过使用多种测试工具和测试方案,对6LoWPAN基本报文生成与接收、分片与重组、IPV6/UDP包头压缩与解压进行了详细测试,并通过对数据包接收率、时延等指标的测试,分析了本系统的性能指标,提出了在特定场合下应用应注意的事项,指出了进一步改进和优化的方向。