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无线传感器网络技术是当今科研领域的热门之一,在IPv4技术逐渐退出历史舞台的背景下,6LoWPAN技术提出了实现无线传感器网络与下一代互联网协议IPv6的无缝连接,这种技术相对于ZigBee技术具有巨大优势,必将成为未来无线传感器网络的主流技术。本文的研究重点是适配层技术和6LoWPAN的路由协议,具体如下:(1)概述了IEEE 802.15.4标准和6LoWPAN的相关技术基础。分析了6LoWPAN适配层技术包含的分片、重组和报头压缩技术。采用基于TinyOS系统的CC2530节点对HC1压缩技术进行验证,结果证明能够有效提高节点间的数据投递率。(2)重点分析了目前6LoWPAN现有的两类路由机制:Mesh-Under和Route-Over及其代表路由,经过分析认为RPL路由虽然具备更好的可扩展性和可靠性,但是其实现复杂、功耗高,目前尚无法应用于无线传感器网络,同时指出基于AODV路由改进的LOAD路由协议是目前6LoWPAN最有实现前景的路由协议。(3)针对目前LOAD路由存在的负载不均衡以及路由链路断链时路由开销过大的缺点,设计了改进的O-LOAD路由,引入备用路由和剩余能量并将其作为路由代价之一。详细分析了O-LOAD路由请求、路由响应和链路修复过程。(4)采用NS2仿真平台,详细说明了实现O-LOAD路由协议的方法及其难点,并对其代码进行了细致的分析。在NS2平台又设计了3种不同的仿真环境,对O-LOAD路由性能进行了验证,结果表明O-LOAD路由具有较高的数据投递率,较低的路由开销,提高了网络的生存时间并降低路由发现频率,更适合在对能耗有较高要求的无线传感器网络环境中。