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如何使用6LoWPAN设计嵌入式网关系统的资料概述

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资料介绍

　　6LoWPAN是一种在IEEE802. 15.4标准基础上IP化实现无线传感器网络的技术。在现有单目的导向的有向无环图（ DODAG）环路由协议标准下，存在围绕单边界路由器的网络拥塞和能耗问题。设计了一种嵌入式6LoWPAN多网关协议和系统，嵌入式网关节点具备双模通信功能，可实现无线传感网（WSN）和固定IPv6网络的物理连接，双模网关通过固网建立与6LoWPAN根边界路由器之间的IP隧道来实现上下行路由。通过对现有6LoWPAN协议标准的补充和优化，使双模节点具有网内和网际路由能力，从而实现多网关架构和多径路由功能。优化的多点互通拓扑位置和流量分担算法实现上下行链路的有效负载平衡，也减小了节点多跳路由能耗。通过对多网关平台进行实验测试，并与单网关系统对比测试，结果表明该方案不仅实现了6LoWPAN在以太网的多点接入，降低了网络内数据传输时延和丢包率，并且提升了网络整体吞吐量。

　　无线传感器网络（ Wireless Sensor Network．WSN）是由部署在监测区域内大量传感器节点相互通信形成的多跳自组织网络系统，是物联网底层网络的重要技术形式。而6LoWPAN（ IPv6 0ver Low power Wireless Personal AreaNetwork）是一种在资源限制、低速率和有损的网络中采用IPv6（ Intemet Protocol version 6）协议覆盖的网络技术，它提供了一个固定的和可修复的无线局域网结构。IPv6的应用解决了网络地址缺少的问题，并且无状态配置功能能够很好地适应传感器节点的部署，其所具有的特性能较好地满足传感器网络的需求。在6 LoWPAN网络中，传感器节点将采集到的数据经过传输、转发和汇聚到达网关节点，然后从网关节点中将数据发送至外网。6LoWPAN网关节点对处理能力、存储大小、通信能力、路由和控制功能的实现是6LoWPAN网络实际应用的关键。