6LoWPAN在物联网中的应用仿真
1．2MeshDelivery字段的改进
基于IEEE802．15．4可以构建星形、树状和Mesh状网络拓扑结构。星型拓扑的无线网络结构简单，覆盖范围小，链路冗余度差，可靠性低，拓扑扩展不便；树状拓扑结构适合于节点静止或者移动少的场合，其路由属于静态路由，不需要存储路由表，它对传输数据包的响应较快，缺点是所选择的路由并非是最佳的路由；而Mesh状的网络则适合节点移动频繁和节点数目多的场景，因而更适合于实际的应用。
从适配层分片报文格式可知，除了第一片外，后续分片的Mesh Delivery字段都要添加适应层源地址和适应层最终目的地址，这样就无形中大大增加了网络的负载。为了减少负载，可以对后续分片进行修改。由于后续分片和第一片的适应层源地址和适应层最终目的地址完全相同，因而可以取消后续片的地址字段。为了不改变原来的选路功能，可用datagram_tag字段取代地址字段，把原来较长的Mesh Delivery地址字段改成仅需9 b的datagram_tag字段，这样就减少了后续分片所增加的负载，提高了网络的利用率。在进行选路时，可通过读取datagram_ tag字段获取地址，由于后续片的datagram_tag字段值和第一片相同，所以，就可通过该字段获取第一片的地址，这样就能实现选路功能。修改后的Mesh Delivery字段格式如图4所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/175896.htm
另外，由于选路时读取的是9 b的datagram_tag字段值，要比读取源地址和最终目的地址快得多，每个分片都会节省大量时间，这样，总的时延也就减少了很多，从而大大降低了传输时延。
1．3 感知节点与IPv6节点的通信过程
感知节点与IPv6节点进行通信时，首先由IPv6节点向目的感知节点发送一个获取采集数据的请求数据包，此数据包到达网关时，网关将IPv6请求数据包进行精简(即压缩)，然后根据IPv6报文是否需要分片的要求分别用相应的适配层头部封装精简过的IPv6数据包，最后将其封装成IEEE802．15．4帧在链路层进行传输，然后到达目的感知节点；目的感知节点接收到所有的分片后，对分片进行重组，然后处理IPv6报文中的应用层数据(即服务请求消息)，处理完成后，再用精简的IPv6报文头部按分片的要求对响应数据进行封装，以将其封装成IEEE802． 15．4帧进行传输；之后，即可根据适配层头部信息对返回的IPv6报文进行重组，并对精简IPv6报头进行还原操作；最后，再将完整的IPv6报文封装到IPv6网络所使用的链路层帧中，并将其发送到IPv6网络上，IPv6网络按照IPv6路由方式将此帧路由到源节点，以结束传输过程。
2 仿真结果分析
改进结束后，即可在仿真环境下比较改进后的6LoWPAN协议与原协议的性能。可在仿真区域内布置1个网关节点与150个感知节点，为了取得明显的效果，选择的数据包部应是大于1 500 B的数据包，通过实验可对改进后的6LoWPAN协议与原协议的平均传输成功率、平均延迟时间性能进行分析。其中，平均延迟时间是指发送方发送数据包时刻到接收方接收到数据包时刻之间的平均时间间隔，其分析结果如图5所示。
由图5所示的仿真结果可见，改进后的6LoWPAN协议，不但没有对选路产生影响，反而还在一定程度上提高了数据包的接收率。另外，改进后的协议在减少开销的同时，选路时也减少了延迟时间，其原因是对于分片的报文，只读取了9 b的datagram_tag字段，从而要比读取较长地址字段大大节省时间。
3 结语
本文提出了一种基于6LoWPAN物联网的应用方案，并在原有6LoWPAN协议的基础上对Mesh路由字段进行了改进。最后，在网络仿真环境下对本协议的数据包接收率、平均延迟时间等性能参数进行了比较分析。实验数据表明，经过改进的6LoWPAN协议具有更好的性能。
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