实现无线传感器网络与IPv6网络互联的一种方案VIP免费

实现无线传感器网络与IPv6网络互联的一种方案摘要：本文提出并设计了无线传感器网络与IPv6网络无缝互联的通信模型。此模型提出了一种传感器地址自动配置方案，并在此方案之上实现了传感器节点的自动寻址路由。此外，本模型还提出了一种适用于无线传感器网络的IPv6协议裁剪方案以节省传感器节点的功耗。在实验平台及仿真环境中，实现了此模型并且分析了此模型的性能，实验结果证明了此模型的有效性和正确性。关键词：传感器网络，IPv6网络，路由，协议ASchemeonImplementingtheinterconnectionbetweenWirelessSensorNetworksandIPv6NetworksAbstract:ThispaperproposesanddesignsamodeltoimplementaseamlesscommunicationbetweenawirelesssensornetworkandanIPv6network.Thismodelcreatesanautomaticaddressconfigurationalgorithminasensornetworkandbasedonthealgorithmthismodelperformsautomaticroutingandaddressing.Inaddition,thismodelputsforwardareducedIPv6protocolstacktosaveasensornode’spower.Thismodelisimplementedinbothanexperimentalplatformandasimulationenvironmentrespectively,anditsperformanceisanalyzed.Theexperimentaldataprovethevalidityandcorrectnessofthismodel.KeyWords：Sensornetwork,IPv6network,routing,protocol1前言无线传感器网络通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端，从而实现物理世界、计算机世界以及人类社会三元世界的连通。目前，它已经成为当前国际上备受关注的、知识高度集成的前沿热点研究领域之一。传感器网络具有十分广阔的应用前景，在军事国防、环境监测、危险区域远程控制等许多重要领域都有着潜在的实用价值，己经引起了学术界和工业界的高度重视。就无线传感器网络而言，它必须和一个外部网络连接在一起，使外部网络可以监测和控制无线传感器网络，只有这样，无线传感器网络才具有更真实的实用价值。因此，无论从地理范围还是从网络规模来讲Internet互联网都是外部网络的一个最好选择。因为Internet遍布全球，TCP/IP的广泛应用也已经使其成为有线网络事实上的协议标准，并且它的应用范围正逐步向无线领域拓展，此外，IPv6的很多良好特性使得某些无线传感器网络的应用成为可能，因此实现无线传感器网络和Internet网络的通信具有重大意义。但是，由于有关如何实现无线传感器网络与IPv6网络互联的研究才刚刚起步，因此还有很多问题需要进一步研究和讨论。2关键技术无线传感器网络作为当今信息领域新的研究热点，有很多关键技术有待进一步研究，这些关键技术主要是：1）地址自动配置地址自动配置是IPv6的一个重要技术特色，可以在无人干预的情况下为每个接口配置相应的IPv6地址。这一点与无线传感器网络自组织、自配置的设计目标非常吻合。但是，现有的IPv6地址自动配置方式在无线传感器网络中还存在一些问题，例如传感器节点可能没有类似于MANC地址的唯一标识，因此无法完成地址的无状态自动配置，此外，目前的IPv6地址配置方案对传感器节点间的路由寻址未带来任何方便等等。因此传感器地址自动配置的工作还有待于进一步研究。2）传感器节点的定位信息无线传感器网络的工作区域很广，适用于人们无法接近的恶劣或特殊环境，传感器节点主要通过飞行器撒播、人工埋置和火箭弹射等方式任意散落在被监测区域内，节点的位置信息都是随机的。在某些情况下节点所采集到的数据，若没有位置信息几乎是没有应用价值的。所以，在无线传感器网络的某些应用中，节点的定位就成为了关键问题。获得节点位置信息的直接想法是使用全球定位系统（globalpositioningsystem，GPS），但是，由于传感器节点的数量非常巨大，达到数千甚至数万，因此采用GPS定位传感器节点的成本太高。另外，传感器节点是采用电池供电，其能量十分有限，而且无法补充。因此，如何以最小的代价使外部网络获取传感器节点的定位信息是一个亟待解决的问题。3）路由问题由于传感器的电量、存储器以及处理器都受到一定限制，因此必须要在无线网络与IPv6...