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随着无线传感网(IEEE 802.15.4)标准化的进程以及IETF(The Internet of Engineering Task Force)成立6LoWPAN(IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Network)工作组，进一步加快了IPv6网与802.15.4传感网的融合。本文围绕用于这两种异构网络融合的 6LoWPAN 技术展开研究，通过对国内外在6LoWPAN 技术上的研究和探索，对相应的实现方案进行总结，并提出对应的改进措施。
本文的具体研究内容从以下几个方面展开：
首先，通过对RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks)协议下 6LoWPAN 网络构建和路由策略详细分析和研究，本文分别阐述了 RPL的主流实现方案，针对 R_RPL 目标函数在影响路由决策过程中造成的负载能耗不均衡问题，提出了一种融合了节点层级(Rank 值)，剩余能量和链路质量的目标函数方案 RR_RPL，实现了节点能根据备选父节点所处的网络深度、剩余能量以及链路的属性选择最优的父节点，并通过仿真分析，验证了 RR_RPL 方案在网络的生存周期和数据包投递率上有明显的改进效果，提升了网络性能。
其次，进一步研究了6LoWPAN体系中最为关键的适配层功能，针对报文压缩算法压缩率低和分片报文存在冗余的问题，提出了一种对分片再压缩的方案Sub_HC，使每个分片的有效负载密度增加，进而使得整个 IPv6 报文的总分片个数进一步减少，并通过 cooja 软件对改进后的 6LoWPAN 网络进行了仿真测试，验证了在时延和丢包率等方面的优化效果。
最后，本文设计了一套基于 6LoWPAN 技术的互联网关架构，对现有6LoWPAN协议栈进行整合，并加入本文所改进的RR_RPL和Sub_HC优化方案，然后选择合适的软硬件平台将系统移植到真实的测试环境中，实现 IPv6 环境下对802.15.4网络的访问和控制。
从学术层面上来讲，通过从底层协议和内部算法中改进6LoWPAN体系，将从根本上延长整个传感网的生存周期，使链路更稳定，从而拓展了无线传感网的性能；从社会层面上来讲，对6LoWPAN技术的进一步完善和优化，将会使得无线传感网与互联网融合更加低成本和高性能，从而促进无线传感网 IP 化的进程，对整个物联网更快的融入人们的生产生活产生积极影响。
本文的具体研究内容从以下几个方面展开：
首先，通过对RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks)协议下 6LoWPAN 网络构建和路由策略详细分析和研究，本文分别阐述了 RPL的主流实现方案，针对 R_RPL 目标函数在影响路由决策过程中造成的负载能耗不均衡问题，提出了一种融合了节点层级(Rank 值)，剩余能量和链路质量的目标函数方案 RR_RPL，实现了节点能根据备选父节点所处的网络深度、剩余能量以及链路的属性选择最优的父节点，并通过仿真分析，验证了 RR_RPL 方案在网络的生存周期和数据包投递率上有明显的改进效果，提升了网络性能。
其次，进一步研究了6LoWPAN体系中最为关键的适配层功能，针对报文压缩算法压缩率低和分片报文存在冗余的问题，提出了一种对分片再压缩的方案Sub_HC，使每个分片的有效负载密度增加，进而使得整个 IPv6 报文的总分片个数进一步减少，并通过 cooja 软件对改进后的 6LoWPAN 网络进行了仿真测试，验证了在时延和丢包率等方面的优化效果。
最后，本文设计了一套基于 6LoWPAN 技术的互联网关架构，对现有6LoWPAN协议栈进行整合，并加入本文所改进的RR_RPL和Sub_HC优化方案，然后选择合适的软硬件平台将系统移植到真实的测试环境中，实现 IPv6 环境下对802.15.4网络的访问和控制。
从学术层面上来讲，通过从底层协议和内部算法中改进6LoWPAN体系，将从根本上延长整个传感网的生存周期，使链路更稳定，从而拓展了无线传感网的性能；从社会层面上来讲，对6LoWPAN技术的进一步完善和优化，将会使得无线传感网与互联网融合更加低成本和高性能，从而促进无线传感网 IP 化的进程，对整个物联网更快的融入人们的生产生活产生积极影响。