基于IPv6的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究

IEEE 802．1 5．4是2004年提出的無線標(biāo)準(zhǔn)的安全網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要定義物理層和MAC層的協(xié)議，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)。 802．15．4主要應(yīng)用于工業(yè)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控和樓宇自動化領(lǐng)域，后期802.15.4的市場將轉(zhuǎn)向消費(fèi)者和家庭用戶，主要應(yīng)用于家庭自動化、安全和交互式玩具。802．15．4網(wǎng)絡(luò)另一個充滿魅力的應(yīng)用領(lǐng)域是精作農(nóng)業(yè)。針對巨大的中國市場和2008年國際奧林匹克運(yùn)動會，802．15．4技術(shù)產(chǎn)品將在中國的環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。利用該技術(shù)可以對污染源，特別是各工廠廢水，廢氣的排放口進(jìn)行實時監(jiān)測控制，在每個排放口安裝相應(yīng)感應(yīng)器，完成樣本的采集、分析和最終的流量測定。就目前的環(huán)境來說，污染源的數(shù)量大的驚人，僅北京地區(qū)的排污口就有幾萬個?；贗Pv6的IEEE802．15．4的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是目前研究的一個熱點(diǎn)。其中，設(shè)計適合傳感器節(jié)點(diǎn)的嵌入式IPv6協(xié)議棧是一個關(guān)鍵。
802．15．4工作在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(ISM)頻段，它定義了兩個物理層，即2．4 GHz頻段和868 MHz／915 MHz頻段物理層。免許可證的2．4 GHz ISM頻段全世界都有，而868 MHz和915 MHz的ISM頻段分別只在歐洲和北美有。在802．15．4中，總共分配了27個具有3種速率的信道：2．4 GHz波段為全球統(tǒng)一、無需申請的ISM頻段，有助于15．4設(shè)備的推廣和生產(chǎn)成本的降低。2．4 GHz的物理層通過采用高階調(diào)制技術(shù)能夠提供250 Kb／s的傳輸速率，有助于獲得更高的吞吐量、更短的通信時延和工作周期，從而更加省電。在868 MHz頻段有1個20 Kb／s(或20 Ksymbol／s)的信道。

5 結(jié)語
IPv6傳感器網(wǎng)絡(luò)是IPv6技術(shù)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的融合，具有兩者各自部分特征，同時也具有其獨(dú)特性。這種獨(dú)特性，決定了IPv6傳感器網(wǎng)絡(luò)不適合直接采用IPv6網(wǎng)絡(luò)或無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，主要體現(xiàn)在：傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不支持IPv6協(xié)議，無法實現(xiàn)與下一代互聯(lián)網(wǎng)的直接融合，不支持端到端通信，可擴(kuò)展性不高。IPv6作為下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議，充分考慮了網(wǎng)絡(luò)中的各種問題，已經(jīng)形成一套功能強(qiáng)大、魯棒性好的協(xié)議體系，無法應(yīng)用在存儲資源和處理資源受限的傳感器網(wǎng)絡(luò)中。因此，必須在充分考慮到此網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和特殊性的前提下，重新構(gòu)建基于IPv6的傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)?；贗Pv6 over IEEE802．15．4的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一門新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如將它應(yīng)用到家電的控制方面，把手機(jī)、PDA加入。同時因為IPV6替代IPV4以后，可以實現(xiàn)三網(wǎng)合一。同時可以把網(wǎng)格計算、高清晰電視、遠(yuǎn)程醫(yī)療等整合在一起，使網(wǎng)絡(luò)真正成為信息高速公路。這對改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?，具有十分重要的社會效益，將其?yīng)用到各個信息行業(yè)并進(jìn)行推廣后，將有巨大的市場潛力以及產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。