实现无线传感器网络与IPv6网络互联的一种方案.doc

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1、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ASchemeonImplementingtheinterconnectionbetweenWirel

2、essSensorNetworksandIPv6NetworksAbstract:ThispaperproposesanddesignsamodeltoimplementaseamlesscommunicationbetweenawirelesssensornetworkandanIPv6network.Thismodelcreatesanautomaticaddressconfigurationalgorithminasensornetworkandbasedonthealgorithmthismodelperformsauto

3、maticroutingandaddressing.Inaddition,thismodelputsforwardareducedIPv6protocolstacktosaveasensornode’spower.Thismodelisimplementedinbothanexperimentalplatformandasimulationenvironmentrespectively,anditsperformanceisanalyzed.Theexperimentaldataprovethevalidityandcorrect

4、nessofthismodel.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，

5、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

6、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

7、，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（globalpositioningsys

8、tem，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