为什么IPv6 可以作为低功耗蓝牙的物联网体系结构？

蓝牙40规范引人了低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)技术。低牙是一种低能低延成本的无线通信技术。

与传统蓝牙相比，低功耗蓝牙同样使用24GHz频段,但其将信道重新划分为 40个，包含37 个数据信道和3个广播信道(传统蓝牙共使用 79 个信道)低功蓝牙的协议栈大大简化，其状态机和连接过程也进行了优化；低功耗蓝牙设备可在数毫秒内建立连接，收发数据时所需的峰值电流低至mA级别，同时待机状态需要的电流可下降至 A级别。

无线传感网中，大量的低功耗蓝牙传感节点通过各种传感器捕获到大量环境数据，与因特网融合，可实现用户远程的环境感知。

无线传感网与因特网在物理层和协议标准方面都存在异构性,如何把两者互联并实现物与物、人与物之间的信息交互成为当前无线传感网和物联网领域研究的热点。在使用基于代理4(proxy-based)的方式下传数据无线传感网中的传感节点采集，并传输到汇聚节点(sink-node)进行网络协议转换后再转发到因特网。

汇聚节点作为无线传感网与因特网之间的代理，起着应用层网关的作用。虽然基于代理的方式能够实现传感网与因特网之间信息的交互，但这种方案存在一些问题：汇聚节点必须采用特殊的设计来保证足够的处理能力；当无线传感网的节点运行不同的应用层协议时，汇聚节点需要为所有应用层协议做协议转换，这大大增加了网关设计的复杂度和设备联的难；汇聚节点作为异网络联的关键节点，如果失效,将会影响到整个网络的正常工作。

随着无线传感网与因特网互联技术研究的深入，基于 IP(IP-based)[]的异网络联方式逐被应用到无线传感网与因特网的互联中。IP 机制的引入能够屏蔽网络底层的差异，从而实现传感数据在异构网络中的透明传输。基于IP的方式要求在传感节点上实现 IP架构将传感网融合到IP技术体系中。

IPv6 作为下一代互联网的标准协议，能够提供更大的地址空间，加人了地址自动配置的功能。在无线传感网节点上支持轻量级的 IPv6 协议使得无线传感网能够利用现有的基于P的服务工具与应用；同时能够与已经广部署的各种IP网络实现无缝连接。

基于 IPv6 来实现异构网络的互联，在无线传感节点上实现 IPv6 架构面临着诸多挑战和制约包括计算能力的限制电池能量和存储空间的限制。但是近年的研究表明,在无线传感节点上实现轻量级 IP 协议是可行的。NSv6BSNuIPv6LwIP等轻量级IP协议能够满足无线传感节点的特殊需求。

IETF的 6LoWPAN(IPv6 over Low powerWireless Personal Area Networks)工作组，致力于推动IPv6在基于IEEE 80215.4的无线传感网中的使用。Culler 等人在Crossbow公司的 TelosB 节点上实现了世界上第一个完整的IPv6/6LoWPAN架构。实验结果表明，在综合考虑电量消耗传输延迟和系统负担多种因素的情况下，基于 IPv6的实现具有良好的效果。

出处：计算机科学

原标题： 一种基于IPv6和低功耗蓝牙的物联网体系结构

作者： 王剑锋 陈灿峰 刘嘉 郗闽军

参考资料

https://www.hooketech.com/ipv6-bluetooth-internet-of-things.html