基于IPv6的无线传感器网络

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物联网是未来网络发展的方向,它的核心就是现在的互联网。无线传感器网络是一种低功耗低速率的短距离无线网络通信技术,也是物联网的重要组成部分之一,因此解决无线传感器网络与互联网的互联互通问题是当前研究的重要方面。虽然目前已经有许多不同种类的协议框架,但是大多数与目前互联网上广泛采用的TCP/IP不能互相兼容,这就为将来物联网通信标准的统一化带来了问题。本文正是围绕与互联网的互联互通的问题,在分析传统IPv6架构的具体特点以及IEEE802.15.4的相关特性的前提下,通过分析IP各层实现的功能以及传感器网络的实际需求,本文提出了一种基于IPv6的无线传感器网络。   论文首先通过对IEEE802.15.4和IPv6协议的具体介绍,提出了在无线传感器网络中实现IP架构的可能性和好处,之后继续比较了当前的传感器网络节点以及嵌入式传感器操作系统,从中选择了SoC方案的CC2430节点和基于组件编程的TinyOS2.0操作系统搭建原型系统。其次,在理论的指导下,论文详细阐述了基于IPv6的无线传感器网络的具体架构,并对其中的数据报压缩机制、邻居发现协议和ICMP消息等关键技术进行详细说明。最后介绍了如何将TinyOS2.0系统移植到CC2430节点之上,并详细说明了在此之上实现的具体功能,通过相关的实验对其正确性进行了验证,结果表明,IPv6协议能够帮助传感器网络更加方便地与互联网进行互联互通。
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