無線傳感器網(wǎng)絡(luò)RPL路由協(xié)議研究與改進(jìn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSNs）是由大量的具有采集、處理和傳輸功能的節(jié)點(diǎn)所組成，這些節(jié)點(diǎn)普遍具有處理能力和存儲(chǔ)能力受限的特點(diǎn)。它們通過多跳自組織的方式形成網(wǎng)絡(luò)，以完成特定的應(yīng)用場(chǎng)景需求。目前，ROLL（Routing Over Low power and Lossy networks）工作組正致力于研究一種適用于低功耗有損網(wǎng)絡(luò)的IPv6路由協(xié)議----RPL（IPv6 Routing Prot

2、ocol forLow-power and lossy networks）路由協(xié)議。RPL路由協(xié)議針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出了合理利用傳感器節(jié)點(diǎn)資源以構(gòu)建拓?fù)浜吐酚蓴?shù)據(jù)的方法。傳統(tǒng)的路由方法為鏈路層路由，不便于管理和維護(hù)，與其他網(wǎng)絡(luò)的互操作性差，而RPL路由協(xié)議恰好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)路由方法的這一不足。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　?、迳钊胙芯苛薘PL路由協(xié)議各功能模塊的技術(shù)細(xì)節(jié)，并在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有傳感器設(shè)備上進(jìn)行了工程實(shí)現(xiàn)，然后通過實(shí)際組網(wǎng)進(jìn)行

3、功能測(cè)試，結(jié)合linux下COOJA工具進(jìn)行仿真完成性能測(cè)試，從存儲(chǔ)開銷、能耗開銷、發(fā)送時(shí)延和自我修復(fù)能力等方面對(duì)RPL路由協(xié)議進(jìn)行了性能分析。在深入研究和分析RPL路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)，提出了一種基于地址編址的IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的低功耗分區(qū)域復(fù)合型IRPL（Improved IPv6 Routing Protocol forLow-power and lossy networks based on add

4、ressing）路由協(xié)議。該改進(jìn)型協(xié)議在RPL路由協(xié)議的基礎(chǔ)上引入層次化編址，充分利用層次編址的優(yōu)勢(shì)，縮減數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，減少能量消耗;引入異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)使路由功能集中在某些功能較強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)上，提高了傳輸效率和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。本文詳細(xì)描述了該設(shè)計(jì)的主要思想、設(shè)計(jì)中所涉及的主要報(bào)文格式以及路由拓?fù)涞臉?gòu)建過程和數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的路由過程，并給出了關(guān)鍵機(jī)制的方案設(shè)計(jì)和模塊實(shí)現(xiàn)過程。
　?、嬖诒本┙煌ù髮W(xué)下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備國家工程實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的I