基于IPv6的無線傳感器網絡關鍵技術研究

IEEE 802．1 5．4是2004年提出的無線標準的安全網絡技術，主要定義物理層和MAC層的協議，其余協議主要參照和采用現有的標準。 802．15．4主要應用于工業控制、遠程監控和樓宇自動化領域，后期802.15.4的市場將轉向消費者和家庭用戶，主要應用于家庭自動化、安全和交互式玩具。802．15．4網絡另一個充滿魅力的應用領域是精作農業。針對巨大的中國市場和2008年國際奧林匹克運動會，802．15．4技術產品將在中國的環境監測和保護領域發揮重要的作用。利用該技術可以對污染源，特別是各工廠廢水，廢氣的排放口進行實時監測控制，在每個排放口安裝相應感應器，完成樣本的采集、分析和最終的流量測定。就目前的環境來說，污染源的數量大的驚人，僅北京地區的排污口就有幾萬個。基于IPv6的IEEE802．15．4的無線傳感器網絡是目前研究的一個熱點。其中，設計適合傳感器節點的嵌入式IPv6協議棧是一個關鍵。
802．15．4工作在工業科學醫療(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波段為全球統一、無需申請的ISM頻段，有助于15．4設備的推廣和生產成本的降低。2．4 GHz的物理層通過采用高階調制技術能夠提供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 結語
IPv6傳感器網絡是IPv6技術與無線傳感器網絡的融合，具有兩者各自部分特征，同時也具有其獨特性。這種獨特性，決定了IPv6傳感器網絡不適合直接采用IPv6網絡或無線傳感器網絡的傳統體系結構，主要體現在：傳統的傳感器網絡體系結構不支持IPv6協議，無法實現與下一代互聯網的直接融合，不支持端到端通信，可擴展性不高。IPv6作為下一代互聯網的核心協議，充分考慮了網絡中的各種問題，已經形成一套功能強大、魯棒性好的協議體系，無法應用在存儲資源和處理資源受限的傳感器網絡中。因此，必須在充分考慮到此網絡的特點和特殊性的前提下，重新構建基于IPv6的傳感器網絡體系結構。基于IPv6 over IEEE802．15．4的無線傳感器網絡是一門新興的網絡技術，應用領域廣泛，如將它應用到家電的控制方面，把手機、PDA加入。同時因為IPV6替代IPV4以后，可以實現三網合一。同時可以把網格計算、高清晰電視、遠程醫療等整合在一起，使網絡真正成為信息高速公路。這對改變人們的生活和工作方式，具有十分重要的社會效益，將其應用到各個信息行業并進行推廣后，將有巨大的市場潛力以及產生巨大的經濟效益。