基于6LoWPAN的物联网关键技术研究

发布时间：2016-09-26 17:05

  本文关键词：道路参数监测预警系统中的数据传输技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

《安徽理工大学》 2013年

基于6LoWPAN的物联网关键技术研究

王琰琳  

【摘要】：随着网络的迅速发展和用户规模的不断扩大,现有IPv4的网络协议由于其地址空间缺乏等因素,并不能满足实际的网络需求,于是新的网络协议IPv6协议应运而生。而物联网是当今世界范围内的一个热点课题,其中一个重要的研究分支就是把物联网IP化之后,接入Internet网络。而6LoWPAN正是从该研究角度出发,将最新的互联网协议IPv6与无线个域网标准IEEE802.15.4相结合,从而使得物联网和IP网络得以无缝连接,并成为物联网技术中一个重要的研究和发展方向。 本文分析了IP协议与低功耗无线个域网的特点,描述了将IPv6协议与个域网结合的挑战性与众多亟待解决的问题。并且分析了当前无线个域网的特征和技术需求,针对这些特点与需求,我们选取6LoWPAN技术作为研究方向。本文主要包括两部分： 第一,详细描述了6LoWPAN物联网特点,以及IPv6协议、IEEE802.15.4协议等6LoWPAN的相关技术,选取稳定性较高的mesh拓扑结构作为研究对象,重点对mesh结构网络的LOAD路由协议展开研究。同时,在对原有的LOAD协议研究基础上,根据其不足之处,并结合6LoWPAN网络特点,提出了适应于6LoWPAN的改进的LOAD路由协议,并且通过NS2仿真软件对协议进行了仿真,对二者进行分析、对比和研究。 第二,在深入了解6LoWPAN协议的基础上,搭建出一个小型的mesh结构的6LoWPAN网络。在硬件实现上,采用射频芯片CC2530进行数据的无线收发和处理。软件实现上,根据6LoWPAN标准协议栈,采用nesC语言编写.nc文件,设计基于6LoWPAN协议栈的TinyOS物联网操作系统,并使用该操作系统实现6LoWPAN的数据收发和处理。 通过对路由协议的仿真实验可以看出,改进后的协议在路由开销和数据延迟时间上较原有的LOAD协议性能得到了提高,在分组传送率上基本持平。最后采用物联网开发平台以及所设计的终端节点进行]mesh结构的组网,并对数据传输进行测试,结果表明,数据可以正确的接收和发送,且压缩效率高,实现了mesh结构的6LoWPAN物联网数据基本的传输。

【关键词】：
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN929.5;TP391.44
【目录】：

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