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随着物联网技术的兴起,基于6LoWPAN的无线传感器网络已经被广泛应用到教育、医疗、工业等领域当中,它由一系列微型、低功耗、低成本的无线传感器组成,这些传感器彼此之间可以相互通信,相互感知,共同协作,通过对底层通信数据的采集,再经无线传感器网络传输,可以将数据信息传输到远程终端进行统一管理和分析,并且也可以实现端到端的控制。但是与传统的无线网络相比,6LoWPAN无线传感器网络的节点一般部署在人类难以到达的地方,更换电池困难,并且节点能力有限,一般存储大小只有几KB,现有的大多数路由协议不适合这种网络。因此,国际互联网工程任务组IETFROLL(Routing Over Low-Power and Lossy Networks)工作组于2008年成立,提出了一种RPL路由协议(Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks),并已经被广泛应用于物联网网络当中。RPL路由协议在中小规模的节点范围内具有良好的表现性能,能快速对响应拓扑结构的变化,同时能保证较低的延时和较少的数据包重传情况的发生,但是随着节点规模的扩大,节点的资源被网络中的数据包大量占用,容易出现数据包在网络传输中的掉包现象,同时引发大量数据包的重传,造成网络拥塞,严重时会导致整个网络系统的瘫痪,因此对网络中数据包传输的控制显得非常重要。 针对以上大规模网络中出现的网络拥塞问题,本文首先提出一种基于目标函数的改进型RPL,在目标函数中加入节点的缓冲区占用率作为度量,以此来进行节点最优路径的选择,当某一条路线由于拥塞不能将数据包节点发送至目的节点时,可以动态的将数据包通过其余空闲的路径传递,以此缓解网络拥塞。 然后,针对基于目标函数的改进型RPL在网络节点全面发生拥塞时仍然会发生不能正常传输数据包的问题,本文提出了另一种基于DelayDAO定时器的改进型RPL,通过向子节点发送后向压力消息及时调整DelayDAO定时器的值,控制数据包在网络中的传输,同时利用现有很多节点的多频特性在物理上对数据包和控制信息报文进行分离,该基于DelayDAO定时器的改进型RPL一方面能够降低无线传感器网络中节点的缓冲区资源的占用,另一方面提高了网络传输的能力,减少了网络传输中丢包、掉包等现象,避免大量数据包的重传,提高了整个系统的能力。