无线传感器网络移动性管理技术研究

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1、重庆邮电大学硕士论文摘要摘要近年来，随着射频技术、通信网络技术及数据处理技术的不断进步，无线传感器网络的研究受到广泛关注，其相关应用也得到快速发展。传统的静态传感器网络的应用已不能满足人们对传感终端移动的需求，独立及群组移动的无线传感器网络获得重要应用并具有广阔的应用前景。针对传感器节点在电池能量、计算能力和存储容量等方面受限的特点，迫切需要研究低复杂度、信令开销简化、易管理的无线传感器网络移动性管理方案。本论文将重点讨论在无线传感器网络组移动和节点随机移动场景下的移动性管理技术研究。首先，在无线传感器网络组移动应用场景下，本文分析了基于6LoWP

2、AN的无线传感器网络模型，引入网络移动基本支持协议(NEMO)以支持传感器网络群组移动特性，提出了在无线传感器网络中融合6LoWPAN与NEMO的新架构，并给出了详细的信令流程。通过搭建NEMO协议的组移动性仿真平台，验证对比了采用NEMO协议和MIPv6协议时传感器节点的能量消耗及移动时的切换时延。仿真结果表明，利用NEMO协议更有利于降低网络移动时的切换时延和传感器节点的能耗，从而延长WSN的工作时间。其次，在无线传感器网络节点微移动应用场景下，考虑到传感器节点能力有限的特点，本文引入了基于网络管理的代理移动lPv6协议(PMIPv6)，详细描

3、述了基于代理移动IPv6的无线传感器网络架构及工作原理，给出了在NS2．29上搭建代理移动Pv6协议平台的具体过程，并在NS仿真平台上对其进行了验证。仿真结果表明，相对于MIPv6方案，基于PMIPv6的域内微移动性管理方案具有更低的切换时延及能量消耗，适用于终端受限的无线传感器网络。最后，针对PMIPv6域间切换时延较大的问题，提出了一种基于全局移动管理锚点(GMA)的PMIPv6域间切换方案。所提方案通过GMA与目标LMA间提前绑定的方法，使得目标PMIPv6域提前获知MN的家乡网络前缀，启动转交地址的配置过程，从而有效减小了切换时延。分析和仿

4、真结果表明，与基于MIPv6及FMIPv6的域间切换算法相比较，新方案能够更好地满足无线传感器网络低时延、低复杂度、易于操作的移动性管理要求。关键词：无线传感器网络，移动性管理，网络移动，代理移动lPv6，NS2仿真重庆邮电大学硕士论文AbstractRecently,withthedevelopmentofRadioFrequencyIdentification(RHO)，communicationnetworktechnologyanddataprocessingtechnology,thestudyandapplicationofWirele

5、ssSensorNetworktWSN)technologyhasdrawnconsiderableattention．ThetraditionalstaticWSNcannolongersatisfyUSerrequirernentformobilesensingterminal，theapplicationscenariosofwhichmobilesingleorgroupsc舳xsornetworkaredeployedbecomemoltandmollimportantandmobileWSNisexpectedtoplaysignifi

6、cantroleinWSNrelatedapplications．Thecharacteristicsofsensornode，includinglimitedbatteryenergy,lowcomputingpowerandstoragecapacity,etc．，posestrictrequirementsonnetworkcontroltechnology,especiallymobilitymanagementtechnology,hence，efficientmobilitymanagementsolufionswithlowcompl

7、exity,lowsignalingcostandeasymanageabilityarehighlydesired．Inthisthesis，mobilitymanagementtechnologyforsinglenodeandgroupmobilityinWSNisstudied．Firstly,forWSNgroupmobileapplications，thegroupmobilitymanagementinIPv6OVerLowpowerWirelessPersonalAreaNetworks(6LoWPAN)basedWSNiscons

8、ideredandtheapplicationofNetworkMobility(NEMO)protocoltosuppo