發(fā)布時間：2021-01-09 15:44

　　基于IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù),由電池供電,資源嚴格受限且要求低功耗的無線嵌入式設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢之一。這些無線嵌入式設(shè)備采用分布式的方式大量部署,組成無線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）。目前WSN采用的無線通信技術(shù)多為非IP的,其并不能實現(xiàn)節(jié)點與IP網(wǎng)絡(luò)的通信,而6LoWPAN協(xié)議實現(xiàn)了 IEEE 802.15.4協(xié)議和IPv6協(xié)議的轉(zhuǎn)換通信,其可運行在電池供電、資源受限的低功耗WSN無線嵌入式設(shè)備中,實現(xiàn)節(jié)點與IPv6網(wǎng)絡(luò)的通信,是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個潛力點。但目前6LoWPAN協(xié)議的應(yīng)用還處于初步階段,相關(guān)的應(yīng)用還不是很多。因此,研究基于6LOWPAN協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)自組網(wǎng)平臺設(shè)計具有重要的意義。本文首先對6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧進行研究。根據(jù)6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)的三種網(wǎng)絡(luò)類型,即自組織的無IP網(wǎng)絡(luò)通信、基本IP網(wǎng)絡(luò)通信和具有本地服務(wù)器鏈路的IP網(wǎng)絡(luò)通信,設(shè)計了一種在自組織網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)類型基礎(chǔ)上的基本IP網(wǎng)絡(luò)通信的組網(wǎng)方案。在該組網(wǎng)方案的組建過程中,對網(wǎng)內(nèi)節(jié)點和網(wǎng)關(guān)節(jié)點進行了軟硬件設(shè)計。分析了現(xiàn)有的三種硬件設(shè)計方案,采用單芯片模型以降低成本和體積。在節(jié)點運行的軟件方面,選擇Contiki系統(tǒng)作為節(jié)點... 

【文章來源】：山東科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２?６Ｌ０ＷＰＡＮ協(xié)議棧參考模型??

兩者之間的技術(shù)差異，６Ｌ０ＷＰＡＮ適配層技術(shù)指待解決編址、轉(zhuǎn)發(fā)／路由、報頭??壓縮、分片／重組、多播等問題。??整個６ＬｏＷＰＡＮ適配層的功能模塊如圖２．５所示：??ＩＰｖ６網(wǎng)絡(luò)層??報頭壓縮技術(shù)?：移動和路由??，?—．?．．?＿??異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互通??ＭＡＣ，轉(zhuǎn)裏／路由―＾?＾?．．一一報文運發(fā)??一一地址編址—?ｒ其他功能??６ＬｏＷＰＡＮ適配層??ＩＥＥＥ?８０２．?１５．?４?ＭＡＣ？??圖２．５?６Ｌ０ＷＰＡＮ適配層功能模塊??Ｆｉｇ．２．５

—?＋??圖２．１０?１６短地址的接口?ＩＤ值??Ｆｉｇ．２．１０?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?ＩＤ?＼＾ｌｕｅｓ?ｆｏｒ?１６?Ｓｈｏｒｔ?Ａｄｄｒｅｓｓｅｓ??６Ｌ０ＷＰＡＮ也為１６位的短地址空間進行了分類：Ｏｘｘｘ?ｘｘｘｘ?ｘｘｘｘ?ｘｘｘｘ為可??變的，以分配做單播地址；ｌ〇〇ｘ?ｘｘｘｘ?ｘｘｘｘ?ｘｘｘｘ為組播地址；１０１０?００００?００００??００００？１１１１?１１１１?１１１１?１１０１?為?６ＬｏＷＰＡＮ?所保留的空余地址；１１１１?１１１１?１１１１?ｌｌｌｘ??為ＩＥＥＥ?８０２．１５．４所保留的地址。??２．２．５報頭壓縮技術(shù)??ＩＰｖ６報頭冗雜，數(shù)據(jù)報長度大，是在電池容量限制和網(wǎng)絡(luò)負載壓力下，無??法運行在無線嵌入式設(shè)備中的理由。但ＩＰｖ６數(shù)據(jù)報要求相互獨立，所以其報頭??所含信息會被重復發(fā)送，基于此，大部分被反復發(fā)送的冗余內(nèi)容都可以根據(jù)一??定的上下文環(huán)境和信息進行壓縮。??６ＬｏＷＰＡＮ的報頭壓縮方案采用的是逐跳壓縮的方式，只需要通信的兩個節(jié)??點相互達成一致，采用相同的壓縮方法和相同的報頭壓縮參數(shù)，那么在傳輸給??另外的節(jié)點時依靠適配層解壓縮來重建完整的報頭棧

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2966949