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物联网轻量级编码寻址技术研究

作　者: 高同
导　师: 孙知信
学　校: 南京邮电大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 物联网编码寻址轻量级
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 72次
引　用: 0次
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内容摘要

本文的研究围绕物联网编码寻址展开,在对物联网资源编码寻址特性研究的基础上,定义物联网轻量级编码模型,将此模型作为理论基础并结合物联网感知节点的特殊性,研究一种基于轻量级IPv6的编码寻址技术,建立一种对物联网节点进行统一编码和寻址的方式。物联网编码寻址技术是物联网研究领域中的关键技术之一,对该技术的研究具有重要的理论价值与现实意义。为了构建一个统一的物联网编码寻址模型,对物联网资源的编码与寻址特性展开了细致的研究,分析物联网中可能出现的编码类型,并定义了物联网的编码寻址方式。基于对物联网编码寻址特性的分析,给出了物联网轻量级编码模型,在定义了物联网轻量级寻址模型架构的基础上分别对其感知层和网络层展开分析,并给出了该模型的可扩展性分析以及对其它编码方式的兼容性处理方式。在轻量级编码寻址模型的基础上,选择了IPv6技术作为主要编码寻址方式,结合物联网感知层的特殊环境与6LoWPAN技术研究物联网中的轻量级IPv6编码寻址技术,包括轻量级IPv6的首部压缩技术、IPv6报文分片与重装技术以及寻址过程的定义。最后对物联网轻量级编码寻址模型的核心部分——轻量级IPv6在物联网编码寻址中的应用进行了原型系统的实现,并对在仿真时采集的数据进行了细致的分析,证明了该原型系统的正确性。该原型系统是对使用IPv6技术进行物联网编码寻址的一次尝试,实现了在低功耗的IEEE802.15.4中进行IPv6数据的传输,目前国内还没有这方面的实际应用,具备一定的理论与实际应用价值。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章引言  8-11
  1.1 课题背景  8-9
  1.2 课题来源  9-10
  1.3 论文的主要工作与组织  10-11
第二章相关技术  11-21
  2.1 物联网相关技术  11-16
    2.1.1 物联网发展历史  11-12
    2.1.2 物联网网络结构  12-14
    2.1.3 物联网感知层相关技术  14-15
    2.1.4 物联网网络层相关技术  15-16
  2.2 物联网编码寻址技术研究现状  16-20
    2.2.1 互联网编码寻址  16-18
    2.2.2 物联网编码寻址  18-20
  2.3 本章小结  20-21
第三章物联网轻量级编码寻址模型  21-34
  3.1 物联网资源编码特性  21-24
    3.1.1 直接编码  21-23
    3.1.2 间接编码  23-24
  3.2 物联网资源寻址特性  24-26
    3.2.1 直接寻址  25-26
    3.2.2 间接寻址  26
  3.3 物联网轻量级编码寻址模型  26-33
    3.3.1 物联网轻量级编码寻址模型架构  27-29
    3.3.2 物联网轻量级编码寻址模型感知层  29-31
    3.3.3 物联网轻量级编码寻址模型网络层  31-32
    3.3.4 物联网轻量级编码寻址模型扩展性分析  32-33
  3.4 本章小结  33-34
第四章基于轻量级IPv6的编码寻址技术  34-50
  4.1 轻量级IPv6 编码  34-43
    4.1.1 IPv6 首部压缩  36-40
    4.1.2 IPv6 报文分片与重装  40-43
  4.2 轻量级IPv6 寻址  43-49
    4.2.1 转发与路由  46-49
  4.3 本章小结  49-50
第五章基于轻量级编码寻址模型的原型系统设计与实现  50-62
  5.1 系统目标  50-51
  5.2 硬件设计  51-52
  5.3 软件设计  52-55
    5.3.1 模块设计  52-54
    5.3.2 状态机  54-55
    5.3.3 关键数据  55
  5.4 关键算法实现  55-61
    5.4.1 分片与重组  56-59
    5.4.2 首部压缩与解压缩  59-61
  5.5 本章小结  61-62
第六章基于轻量级编码寻址模型的原型系统测试  62-80
  6.1 测试环境  62-64
  6.2 软件仿真  64-68
    6.2.1 MSPsim  65-66
    6.2.2 Cooja  66-68
  6.3 硬件仿真  68-69
  6.4 数据分析  69-79
    6.4.1 单节点发送  69-75
    6.4.2 双节点发送  75-78
    6.4.3 多节点发送  78-79
  6.5 本章小结  79-80
第七章总结与展望  80-82
  7.1 总结  80-81
  7.2 展望  81-82
致谢  82-83
参考文献  83-85
攻读硕士学位期间的学术论文与专利  85-86
攻读硕士学位期间参加的科研项目  86

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