發(fā)布時間：2020-01-27 18:25

【摘要】：將IPv6應用到WIA-PA網(wǎng)絡中存在地址轉(zhuǎn)換困難、路由發(fā)現(xiàn)開銷大等問題。結(jié)合工業(yè)無線WIA-PA網(wǎng)絡的雙層通信架構(gòu)及IPv6地址分配方式,提出一種應用于WIA-PA網(wǎng)絡的分段式無狀態(tài)地址編址策略,將WIA-PA網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換為IPV6地址;最后利用環(huán)形層次路由搜索策略對AODV路由進行優(yōu)化,提高路由發(fā)現(xiàn)效率,并降低數(shù)據(jù)報文間的沖突幾率。實驗結(jié)果表明,該編址方法能夠在WIA-PA網(wǎng)絡快速實現(xiàn)IPv6地址轉(zhuǎn)換,改進后路由算法能有效提高數(shù)據(jù)傳輸過程中的報文投遞率并降低端到端時延。
【圖文】：

WIA-PA網(wǎng)絡2．1WIA-PA網(wǎng)絡體系架構(gòu)WIA-PA是基于IEEEStd802．15．4-2006標準的用于工業(yè)過程測量、監(jiān)視與控制的工業(yè)無線網(wǎng)絡標準。WIA-PA標準的推出，同時也標志著我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)以及符合我國國情的工業(yè)無線通信標準的誕生［6］。圖1為WIA-PA網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，其采用星型和網(wǎng)狀相結(jié)合的拓撲結(jié)構(gòu)，第1層是基于Mesh拓撲結(jié)構(gòu)的骨干網(wǎng)絡，主要由網(wǎng)關(guān)和路由設備組成;第2層是由路由設備和終端設備或手持設備構(gòu)成的星型結(jié)構(gòu)，包括了工作在現(xiàn)場環(huán)境中的多個子網(wǎng)［7］。雙層網(wǎng)絡架構(gòu)能夠更好地適應工業(yè)現(xiàn)場的應用。圖1WIA-PA網(wǎng)絡物理拓撲結(jié)構(gòu)Fig．1WIA-PAnetworkphysicaltopology2．2基于IPv6的WIA-PA協(xié)議棧架構(gòu)設計為了實現(xiàn)IPv6技術(shù)和WIA-PA網(wǎng)絡更好地融合，，構(gòu)造的協(xié)議架構(gòu)如圖2所示。由于WIA-PA網(wǎng)絡底層采用IEEE802．15．4標準［7］，為保證IPv6報文在WIA-PA網(wǎng)絡中正常傳輸，在協(xié)議架構(gòu)中增加了IP層以及適配層。同時，傳輸層實現(xiàn)無連接、不可靠、占用資源少的UDP協(xié)議。其提供介于網(wǎng)絡層和應用層之間的服務，同時完成UDP報文的封裝和解析、UDP連接的建立和銷毀;網(wǎng)絡層包括網(wǎng)絡層上層以及網(wǎng)絡層下層，其中網(wǎng)絡層上層為互聯(lián)網(wǎng)層，由IP層和適配層組成。IP層主要工作是提供WIA-PA網(wǎng)絡中IPv6報文封裝、地址解析、提供移動性支持等，同時分段式無狀態(tài)地址自動配置功能也在該層實現(xiàn);適配層完成IPv6幀頭壓縮機制以及消息值的填充。圖2支持IPv6的WIA-PA協(xié)議棧架構(gòu)Fig．2WIA-PAprotocolstackarchitecturesupportforIPv6

我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)以及符合我國國情的工業(yè)無線通信標準的誕生［6］。圖1為WIA-PA網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，其采用星型和網(wǎng)狀相結(jié)合的拓撲結(jié)構(gòu)，第1層是基于Mesh拓撲結(jié)構(gòu)的骨干網(wǎng)絡，主要由網(wǎng)關(guān)和路由設備組成;第2層是由路由設備和終端設備或手持設備構(gòu)成的星型結(jié)構(gòu)，包括了工作在現(xiàn)場環(huán)境中的多個子網(wǎng)［7］。雙層網(wǎng)絡架構(gòu)能夠更好地適應工業(yè)現(xiàn)場的應用。圖1WIA-PA網(wǎng)絡物理拓撲結(jié)構(gòu)Fig．1WIA-PAnetworkphysicaltopology2．2基于IPv6的WIA-PA協(xié)議棧架構(gòu)設計為了實現(xiàn)IPv6技術(shù)和WIA-PA網(wǎng)絡更好地融合，構(gòu)造的協(xié)議架構(gòu)如圖2所示。由于WIA-PA網(wǎng)絡底層采用IEEE802．15．4標準［7］，為保證IPv6報文在WIA-PA網(wǎng)絡中正常傳輸，在協(xié)議架構(gòu)中增加了IP層以及適配層。同時，傳輸層實現(xiàn)無連接、不可靠、占用資源少的UDP協(xié)議。其提供介于網(wǎng)絡層和應用層之間的服務，同時完成UDP報文的封裝和解析、UDP連接的建立和銷毀;網(wǎng)絡層包括網(wǎng)絡層上層以及網(wǎng)絡層下層，其中網(wǎng)絡層上層為互聯(lián)網(wǎng)層，由IP層和適配層組成。IP層主要工作是提供WIA-PA網(wǎng)絡中IPv6報文封裝、地址解析、提供移動性支持等，同時分段式無狀態(tài)地址自動配置功能也在該層實現(xiàn);適配層完成IPv6幀頭壓縮機制以及消息值的填充。圖2支持IPv6的WIA-PA協(xié)議棧架構(gòu)Fig．2WIA-PAprotocolstackarchitecturesupportforIPv6

【參考文獻】

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1 梁建武;馬曉亮;徐龍龍;;移動Ad Hoc網(wǎng)絡AODV路由協(xié)議的研究與優(yōu)化[J];重慶大學學報;2015年04期

【二級參考文獻】

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2 張?zhí)烀?王培康;;移動ad hoc網(wǎng)絡AODV協(xié)議的分析與改進[J];計算機輔助工程;2008年03期

3 郭鵬程;;Ad Hoc網(wǎng)絡AODV按需路由協(xié)議的研究[J];科學技術(shù)與工程;2013年18期

4 沈奔;秦軍;萬麗;;無線Ad Hoc網(wǎng)絡中AODV路由算法的研究與改進[J];計算機技術(shù)與發(fā)展;2011年03期

5 葉繼華;李明;王明文;鄧方旗;;一種改進的Ad Hoc網(wǎng)絡路由協(xié)議AODV-DD[J];冶金自動化;2011年05期

6 梁建武;徐龍龍;徐建明;;基于沖突避免的DSR協(xié)議研究[J];微型機與應用;2013年16期

【相似文獻】

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1 蔣文芳;趙利;;無線mesh網(wǎng)AODV路由算法改進及仿真[J];桂林電子科技大學學報;2009年06期

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3 張靖,景旭,孫曉波;AODV協(xié)議的簡單智能化研究[J];哈爾濱理工大學學報;2005年01期

4 鄭凱;王能;劉愛芳;;一個基于AODV的漸進式分簇路由策略[J];通信學報;2006年01期

5 孫智軍;莊雷;;一種基于計數(shù)策略的AODV協(xié)議改進方法[J];微計算機信息;2007年21期

6 莊雷;孫智軍;;一種增加時限和延遲的AODV協(xié)議改進方法[J];微電子學與計算機;2007年08期

7 賈富萍;方紅琴;;移動AODV協(xié)議的優(yōu)化設計與仿真測試[J];電子測量技術(shù);2007年11期

8 路松峰;劉芳;胡和平;吳亞敏;;多速率環(huán)境下AODV協(xié)議的改進[J];小型微型計算機系統(tǒng);2008年12期

9 秦華;常彬;;AODV可靠路由研究[J];網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用;2008年06期

10 蔣文韜;鄺育軍;劉佳軼;隆克平;;基于AODV的改進型備用路由修復協(xié)議[J];重慶郵電大學學報(自然科學版);2008年02期

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1 Ngoc Minh Le;Hoang Hong Nam;Trinh Minh Duc;;Implementing an AODV-Like Routing Protocol at Layer 2 for Ad.Hoc 802.11-Based Wireless Networks[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年

2 王新生;劉清;賈冬艷;;基于AODV的節(jié)能路由協(xié)議[A];2008'中國信息技術(shù)與應用學術(shù)論壇論文集（二）[C];2008年

3 劉旬;李宇;張春華;黃海寧;;水下自組織網(wǎng)絡AODV協(xié)議研究與應用[A];2009年全國水聲學學術(shù)交流暨水聲學分會換屆改選會議論文集[C];2009年

4 于玨;吳韶波;張中兆;;基于AODV的自愈路由研究[A];第十七屆全國測控計量儀器儀表學術(shù)年會（MCMI'2007）論文集（下冊）[C];2007年

5 張國慶;慕德俊;許鐘;楊衛(wèi)莉;;AODV協(xié)議一種高效的安全性改進[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

6 晉英子;酈蘇丹;;移動自組網(wǎng)負載均衡的AODV協(xié)議優(yōu)化[A];第十七屆全國青年通信學術(shù)年會論文集[C];2012年

7 Tian Jie;Wang Yu;Lv Jianxing;;Researching on AODV and PS-AODV Routing Protocols of Ad Hoc Network for Streaming Media[A];2012年計算機應用與系統(tǒng)建模國際會議論文集[C];2012年

8 Haibo Jiang;Yaofei Ma;Dongsheng Hong;Xiaole Ma;;AODV-Clustering Routing Protocol for Large Tactical Mobile Ad Hoc Network[A];第十三屆中國體視學與圖像分析學術(shù)會議論文集[C];2013年

9 王宏瑞;徐汀榮;;一種基于能量感知的跨層AODV路由協(xié)議[A];全國第21屆計算機技術(shù)與應用學術(shù)會議（CACIS·2010）暨全國第2屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應用學術(shù)會議論文集[C];2010年

10 蔡瑞瑞;周國祥;;WSN中AODV路由算法的改進和仿真[A];全國第20屆計算機技術(shù)與應用學術(shù)會議（CACIS·2009）暨全國第1屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應用學術(shù)會議論文集（上冊）[C];2009年

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3 于斌;MANET與Internet互聯(lián)的研究與仿真[D];北京郵電大學;2009年

4 鄭凱;移動Ad hoc網(wǎng)絡QoS策略和路由方案的研究[D];華東師范大學;2006年

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6 王堯;無線Mesh網(wǎng)絡AODV-UUMST協(xié)議的研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2008年

7 楊光;AODV協(xié)議的仿真研究與性能分析[D];東北大學　;2009年

8 曾文麗;無線Mesh網(wǎng)絡AODV路由協(xié)議研究[D];湘潭大學;2009年

9 張蕊;AODV協(xié)議性能的仿真分析及改進[D];遼寧工程技術(shù)大學;2009年

10 Sakoane Moeketsi;移動AdHoc網(wǎng)絡基于位置感知的AODV路由協(xié)議研究[D];華中科技大學;2009年

本文編號：2573711