基于位置信息的6LoWPAN網絡IPv6地址配置機制的研究.pdf

1、在高度信息化時代，將大量低功耗嵌入式設備接入基于IPv6的互聯網成為未來發(fā)展的必然趨勢，因此6LoWPAN成為近幾年的研究熱點。但由于在6LoWPAN無線低功耗網絡中，節(jié)點數量巨大，網絡一般呈現多跳拓撲，使得傳統(tǒng)地址配置方案難以直接應用，所以需要研究適應6LoWPAN環(huán)境的專用地址配置機制。
　　在一些6LoWPAN應用中，沒有位置信息的監(jiān)測數據在很多場景下是沒有意義的，而且節(jié)點之間的位置信息具有天然的異同性。因此本文以位置信息作

2、為基本的切入點，研究了基于位置的6LoWPAN網絡地址自動配置算法，主要的研究工作如下：
　?。?）搭建了一種基于位置信息的網絡架構LINA（Location information of the network architecture）。主要是根據節(jié)點的位置信息，通過投影6LoWPAN網絡到以邊緣路由器為中心的二維平面，將其劃分為一個個網絡柵格，達到快速分簇的目的；由于各個柵格是相互獨立的，可以同時進行地址配置，大大地降低了網

3、絡開銷和延遲。
　?。?）基于LINA網絡架構，提出隨機二分法地址配置方案。對原有基于鄰居代理的地址配置方案進行改進，將地址配置的任務分散到柵格中大部分的代理節(jié)點上；為了減少地址配置在節(jié)點密度大的地方配置失敗的概率，節(jié)點根據周圍未分配IP地址節(jié)點的個數獲得相應的地址空間；同時提出了有效的地址回收機制。
　?。?）基于LINA網絡架構,提出了基于位置的LDAAM(Location-based distributed addre

4、ss allocation mechanism)地址配置方案。該方案利用網絡中的一些先驗信息可合理設置地址配置的參數，適合應用于一些網絡拓撲相對確定的場景。提出了有效的借地址機制，減少了孤立節(jié)點的個數，提高了地址分配的成功率；LDAAM機制分配的網絡地址中的“地址—位置”相對映射關系使得路由更容易實現。
　　（4）采用OPNET Modeler15.4作為仿真平臺，對提出的地址配置方案進行仿真分析。實驗結果表明，兩種地址配置方案與