优化的ipv6低速无线个域网路由协议o_lwrp设计与实现

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1、北京交通大学硕士学位论文优化的IPv6低速无线个域网路由协议O_LWRP设计与实现姓名：张洪远申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：张宏科20071201生室撞叠中文摘要摘要：低速无线个域网(LR-WPAN)是指在个人操作空间(PersonalOperationSpace,POS)内低速率、低功耗、低成本的设备之间建立无线通信、实现各种信息交互的一种区域性联网技术，在智能家居、远程医疗和工业控制等领域具有广阔的应用前景。将口v6技术应用在LR-WPAN中，不仅可以为每一个节点提供一个IP地址

2、，有利于对节点进行端对端远程控制，而且便于LR．WPAN接入IPv6互联网，从而对无所不在的M2M(MachinetoMachine)通信产生巨大的推动作用。IEEE802．15．4工作组已经制订并逐步完善低速无线个域网的物理层和MAC层协议，以保证LR．WPAN设备之间的互联和数据传输。IETF成立6LoWPAN工作组用于研究低速无线个域网如何支持mv6通信的问题，然而IPv6LR-WPAN路由协议标准仍处于研究和讨论阶段，提出的个人草案并不完善。本论文依托国家自然科学基金项目“动态变化网络路由协议

3、理论与关键技术”，深入研究IPv6低速无线个域网动态变化路由协议，综合现有路由协议优点，提出一种考虑节能、对硬件资源要求低、收敛速度快的优化路由协议OLWRP(OptimizedLR-WPANRoutingProtoc01)。鉴于现有IPv6低速无线个域网路由协议均是对Adhoe网络路由协议AODV的简化和改进，文章对AODV进行了深入分析。在总结现有LR．WPAN路由协议LOAD优缺点基础上，根据“束波捕获效应”思想，创新性地提出单播广播混合路由查询方式，采用“双扩展环搜索”技术，有效地限制了广播包

4、扩散范围，并利用单播查询的“穿透性”实现快速收敛，很好解决了带宽和收敛速度的矛盾。另外，协议有效解决了路由修复过程中的单播回流问题。对OLWRP进行了编码实现、运行和测试，并与其他同类协议进行了对比。实验结果表明，与其他同类协议相比，OLWRP协议在存储资源消耗、链路修复、带宽占用等方面具有优势。更加符合低速无线个域网需求。最后，对论文所做工作进行总结，并对下一步工作提出展望。关键词：低速无线个域网；IEEE802．15．4；路由协议；AODV『；IPv6分类号：TN915．4jE塞窑遒盍兰亟±论塞A

5、BSTRACT：Low-rateWirelessPersonalAreaNetworkis缸interconnectingtechnologyuponwhichlow-rate,low-powerandlow-costdevicescommunicatewitlleachotherandexchangeinformation．Ithaspromisingapplicationaspectinareassuchassmarthome,,telemedicineandindustrialcontrolsy

6、stem．IntegratingIPv6intoLR_WPAN．we锄assigneachBodeanIPMdress，whichfacilitatespoint—to学intcontrolandLR-WPAN's觚侧sto口v6Intomct．So．it'spredictedthatthistechnologywillgivegrentimpetustoubiquitousM2M(MachinetoMachine)communication．InordertointerconnectLR—WPANd

7、evicesandassurethequalityofdatacommunication,IEEE802．15．4workgrouphasestablishedandisperfectingthephysicalandMAClayerprotoc01．IETFestablished6LoWPANworkgrouptoresearchIPv6communicationinLR·W测．butIPv6LR-WPANroutingprotocolstandardisinthestageofresearchan

8、ddiscussionandtheproposalisimperfecLSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina,thispaperdeeplyresearched1Pv6LR—WPANdynamicroutingprotocolandproposedanenergy-awarefastconvergenceroutingprotocolnamedO_LWRPwithlowrequirement