CN111355704A - 一种基于蓝牙低功耗的ipv6网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统包括：无线传感器网络通信协议层，包括蓝牙低功耗协议栈，以及L2CAP逻辑链路控制与适应协议；传输层，包括用户数据报协议和传输控制协议；IPV6网络协议层，包括lwICMPv6协议、lwMIPv6协议、低功耗有损网络路由协议、邻居发现协议，所述lwICMPv6协议定义在OSI模型中的网络层，用于报告lwIPv6节点数据包处理过程中的错误消息和完成网络诊断功能，所述lwMIPv6协议中，移动节点(MN)在不同子网间移动时，维持与对端通信的连续性，所述邻居发现协议，用于ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向。

Description

一种基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统。
背景技术
近年来，世界各国健康医疗设备的发展趋势，逐渐向低功耗、轻量化、低成本、能够与Internet互联网相连接的方向前进。这有助于降低医院的人力服务成本，提高病人的服务质量。针对这一目标，新型的蓝牙低功耗技术能够有望实现较长的服务时间，使得现有医疗设备更加轻量化，低功耗。
蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，BLE)无线通信技术，是在蓝牙标准协议4.0中所提出的新型蓝牙功能，具有低成本、低延迟、轻量化和低能耗的技术优点，有助于当前医疗、运动、传感器、智能家居、控制装置等低功耗嵌入式系统设计。一方面，BLE的网络拓扑结构是星形拓扑结构，BLE设备需要通过建立和配对过程来实现连接功能，在BLE标准协议v4.0中，BLE设备既可以作为网络主设备(master)连接多个从设备(slave)，也可以作为从设备(slave)连接一个网络主设备(master)。另一方面，BLE支持L2CAP逻辑链路控制与适应协议进行数据链路层的数据复用，还可以扩展Sniff节能、低功耗物理层和链路层、802.11协议适配层、通用属性配置文件(GATT)、AES加密，AES加密等技术。
但是，当前基于蓝牙低功耗技术的医疗设备，仍然没有实现与Internet互联网相连接的目标，这是因为当前蓝牙低功耗设备不能够完全支持Internet协议，需要通过智能手机运行网关应用程序，将BLE包转换为IP包，才能实现将病人的健康信息远程传递给医疗服务提供商，同一个智能手机匹配多种智能设备时，需要使用多种网关程序，会出现智能手机资源退化的情况，导致病人医疗服务质量降低。因此有必要研究如何将BLE设备与Internet网络有效结合，有效保障病人的医疗服务质量。这里所研究的Internet网络主要考虑基于IPv6协议的网络，具体特点如下：
IPv6协议是未来互联网的标准协议，相比前一代IPv4协议，具有丰富大量的IP地址资源，能够有效解决下一代5G“万物互联”时代，智能设备连接到互联网所需要的IP地址资源不足的问题。同时，IPv6协议还具有安全性高的优点，有助于保密数据在IPv6网络上安全传输；再者，IPv6协议还可以实现地址自动配置的功能，可在保证已有通信连续不断下在其它网络之间切换漫游；最后，IPv6协议具有较好的服务质量，通过一个业务类别域，对优先级较高的用户提供服务。此外，IPv6协议还可以无缝连接当前已广泛使用的IP网络，扩大了IPv6协议的应用范围。
此外，如前所述，BLE需要使用配对过程来传输数据，针对突发医疗情况下(心脏病突发等)，当与医疗设备匹配的智能手机无法使用时，如何实现将病人的健康信息远程传递给医疗服务提供商，本专利也研究了一种有效的解决方案，确保紧急病人医疗信息的有效传递。
因此，针对现有技术中的技术问题，需要一种基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统。
发明内容
本发明的一个方面在于提供一种基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统，所述系统包括：
无线传感器网络通信协议层，包括蓝牙低功耗协议栈，以及L2CAP逻辑链路控制与适应协议；
传输层，包括用户数据报协议和传输控制协议；
IPV6网络协议层，包括lwICMPv6协议、lwMIPv6协议、低功耗有损网络路由协议、邻居发现协议，
所述lwICMPv6协议定义在OSI模型中的网络层，用于报告lwIPv6节点数据包处理过程中的错误消息和完成网络诊断功能，
所述lwMIPv6协议中，移动节点(MN)在不同子网间移动时，维持与对端通信的连续性，
所述邻居发现协议，用于ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向。
优选地，所述系统包括还包括应用层。
优选地，蓝牙低功耗协议栈包括物理层、链路层、主机控制接口和主机Host层，
所述物理层，用于设定蓝牙低功耗芯片所使用的无线通信频段、传输方式以及调制解调的方法；
所述链路层，用于对无线射频信道的选择、控制数据包的识别；
所述主机控制接口，通过两颗芯片来实现蓝牙低功耗协议栈的应用场景，规范Host和Controller层之间的通信命令和协议。
优选地，L2CAP逻辑链路控制与适应协议，从上层进行数据复用，配置参数的选择，定义L2CAP数据包格式。
优选地，基于蓝牙低功耗的IPV6网络的数据帧格式中，传输报文进行切分为多个不同的报文片段。
优选地，基于蓝牙低功耗的IPV6网络自动分配IPV6地址，包括有状态的地址分配和无状态的地址分配。
优选地，将蓝牙低功耗设备地址首字节的第2位求反，并在第3、4位之间插入0xFFFE常量值，进而能够得到64位的传感器节点的地址ID；
最后再将路由前缀添加在得到64位的传感器节点的地址ID上，从而获得了一个128位的本地链路ID。
本发明的另一个方面在于提供一种L2CAP最大传输单元自适应优化方法，所述方法包括：
从每个IPSP的最大传输单元特性中，读取主设备最大传输单元和从设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元小于等于从设备最大传输单元，则返回从设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元大于从设备最大传输单元，则返回主设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元与从设备最大传输单元其中一个为0，则设定一个适应性的初始最大传输单元，以及初始往返时间，
使用贪婪遍历算法，不断估计新的往返时间，如果新的往返时间大于初始往返时间，则更新往返时间，初始最大传输单元增加一倍，
并借助互联网协议支持协议，返回增加后的最大传输单元。
现有基于蓝牙低功耗技术的医疗设备，无法实现与Internet互联网相连接的目标，需要通过智能手机运行网关应用程序，将BLE包转换为IP包，才能实现将病人的健康信息远程传递给医疗服务提供商。同一个智能手机匹配多种智能设备时，需要使用多种网关程序，会出现智能手机资源退化的情况，导致病人医疗服务质量降低。
本发明将BLE设备与Internet网络有效结合，有效保障病人的医疗服务质量。本发明提出了基于IPv6网络和蓝牙低功耗设备互联的医疗体系设计，该Internet网络有效解决了现有技术中的上述问题，主要考虑基于IPv6协议的网络，并且给出了突发医疗情况下，病人医疗信息的有效传递。
本发明提出的基于IPv6网络和蓝牙低功耗设备互联的医疗体系设计，考虑了IPv6协议、突发医疗情况和IP地址资源丰富。IPv6协议可以无缝连接当前已广泛使用的IP网络，扩大了IPv6协议的应用范围。从性能评估部分，可以得出这样的结论：IPv6协议还具有安全性高的优点，并且实现地址自动配置的功能。同时也表明，本发明针对突发医疗情况，低功耗蓝牙的医疗设备无法与对应智能手机匹配时，也可以有效传递紧急病人的医疗信息。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：
图1示意性示出了本发明无线传感器网络通信协议层的示意图。
图2示出了本发明传输层的示意图。
图3示出了本发明IPV6网络协议层的示意图。
图4示出了本发明应用层的示意图。
图5示出了I-frame数据帧格式的示意图。
图6示出了本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络中IPV6数据包的分片示意图。
图7示出了本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络中IPV6数据包的重组示意图。
具体实施方式
通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
根据本发明的实施例，一种基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统包括4层结构，无线传感器网络通信协议层、传输层、IPV6网络协议层和应用层。
基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的结构。
如图1所示本发明无线传感器网络通信协议层的示意图，无线传感器网络通信协议层，包括蓝牙低功耗协议栈，以及L2CAP逻辑链路控制与适应协议。
面向全IP体系的无线传感器网络通信协议层(Sensor Network for an All-IpworLd，SNAIL)设计2个小部分：蓝牙低功耗BLE协议栈和IP适配部分。
蓝牙低功耗协议栈包括物理层、链路层、主机控制接口和主机Host层。
物理层，用于设定蓝牙低功耗芯片所使用的无线通信频段、传输方式以及调制解调的方法。
链路层，用于对无线射频信道的选择、控制数据包的识别。
主机控制接口，通过两颗芯片来实现蓝牙低功耗协议栈的应用场景，规范Host和Controller层之间的通信命令和协议。
具体地，物理层(Physical layer，PHY层)：主要用于设定BLE芯片所使用的无线通信频段、传输方式以及调制解调的方法等等，从而决定了BLE芯片的灵敏度、功率损耗等实际射频参数指标。
链路层(Link Layer，LL层)：链路层属于BLE协议栈的核心部分，主要用于对无线射频信道的选择、控制数据包的识别，选择合适的时间点把数据表发送，对链路进行管理和控制，并且只对数据包进行发送和接收，并将数据传递给更上层GAP或者GATT层进行数据解析。链路层定义了广播数据包的形式，通过使用广播数据包，BLE从可以广播31字节大小的数据，而不需要建立和配对。
主机控制接口(Host controller interface，HCI)：通过2颗芯片来实现BLE协议栈的应用场景，同时也可以规范Host和Controller层之间的通信命令和协议等。
主机Host层：在图1中，BLE模块是在基于SNAIL层的BLE PHY/MAC上应用6LoWPAN(IPv6 over Low power Wireless Personal Area Network)。6LoWPAN是IETF 6LoWPAN工作组(WG)推荐的标准技术，能够实现IEEE802.15.4无线通信技术的IPv6连接，它主要用于设计资源受限的低功耗嵌入式系统。深灰色部分代表原始BLE组件，以支持6BLE(IPv6 overBLE)和BLE之间的兼容性。
图1中，IP支撑服务、BLEGATT服务、BLE服务是改进后的部件，使BLE stack的6LoWPAN技术得以实现和优化。
无线传感器网络通信协议层具有L2CAP逻辑链路控制与适应协议(Logical LinkControl and Adaptation Protocol)。
L2CAP逻辑链路控制与适应协议，从上层进行数据复用，配置参数的选择，定义L2CAP数据包格式。
L2CAP逻辑链路控制与适应协议：从上层进行数据复用；商店通道标识符；配置参数的选择；定义L2CAP数据包格式。L2CAP数据包默认为23字节大小的MTU(根据BLE硬件规范可扩展到65,535字节)。在L2CAP层的顶部，有一个属性协议(ATT)和一个通用属性配置文件(GATT)来管理包含连接配置的配置文件。
如图2所示本发明传输层的示意图，传输层，包括用户数据报协议和传输控制协议。
在传输层中，有各种Mesh应用程序，如智能家居程序、手电筒光传感器激活和文件共享等。
用户数据报协议(LW-UDP)，传输层协议是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。尽最大努力交付，即不保证可靠交付传输效率高，适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信。
传输控制协议(LW-TCP)，传输层协议TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接)。提供可靠的服务，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达。传输效率相对较低。连接只能是点到点、一对一的。
LW-TCP/IPv6的工作流程包括发送数据包和接收数据包。首先，MAC层处理分析数据包的模块，删除IEEE802.15.4帧报头后，将数据报发送到IPv6缓存或ND缓存。然后IPv6协议处理模块或ND协议处理模块继续解密数据报。ND协议根据消息的类型更新邻居缓存表或发送邻居广播。
IPv6协议处理模块在解密数据包后，将数据发送给UDP协议处理模块或TCP协议处理模块或ICMPv6协议处理模块进行进一步处理。发送数据包是对数据包进行封装的过程，在这个过程中，通过增加一定格式的头部，通过一定的层对数据进行处理。
如图3所示本发明IPV6网络协议层的示意图，IPV6网络协议层，包括lwICMPv6协议、lwMIPv6协议、低功耗有损网络路由协议、邻居发现协议。
lwICMPv6协议定义在OSI模型中的网络层，用于报告lwIPv6节点数据包处理过程中的错误消息和完成网络诊断功能。
lwICMPv6协议定义在OSI模型(Open System Interconnection,OSI/RM,OpenSystems Interconnection Reference Model，)中的网络层(Internet Layer)，用于报告lwIPv6(light-weight IPV6)节点数据包处理过程中的错误消息和完成一些网络诊断功能(如ping和traceroute等)。它是lwIPv6体系总体的的一个组成部分，其基本的协议必须被所有lwIPv6实现和lwIPv6节点所完整支持。
lwMIPv6协议中，移动节点(MN)在不同子网间移动时，维持与对端通信的连续性。
lwMIPv6中，采用了使得移动节点(MN)在不同子网间移动时，仍可维持与对端通信的连续性。移动节点利用两个地址来进行移动性管理：一个是固定不变的家乡地址(HoA)，用于标识主机；另一个是用于路由的、随节点位置改变而改变的“转交地址(CoA)”。当移动节点离开家乡移动到外地网络时就会配置转交地址，然后向其家乡代理(HA)注册这一地址。这样，通信对端(CN)发来的分组将由家乡代理通过它与移动节点之间的双向隧道来转发。如果采用路由优化模式，移动节点也会向通信对端注册自己的转交地址，之后移动节点与通信对端之间就可以直接通信。
邻居发现协议(Neighbor Discovery Protocol，ND)，用于ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向。
本发明邻居发现协议是IPv4某些协议在IPv6中综合起来的升级和改进，用于ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)、ICMP(Internet Control MessageProtocol，控制报文协议)路由器发现和ICMP重定向。邻居发现协议作为IPv6的基础性协议，ND还提供前缀发现、邻居不可达检测、重复地址检测、地址自动配置等。
根据本发明的实施例，
如图4所示本发明应用层的示意图，本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统包括还包括应用层。
在应用层中，可以有各种基于蓝牙低功耗BLE的IPv6网络6BLE应用程序，如病人体征监测程序、远程报警传感器激活和数据传输等。
CoAP是受限的应用协议(Contrained Application Protocol)，CoAP是一个完整的二进制应用层协议，消息格式紧凑，默认运行在UDP上。COAP是二进制格式的，HTTP是文本格式的，COAP比HTTP更加紧凑。COAP是轻量化的，COAP最小长度仅仅4B，一个HTTP的头至少几十个B。
并且COAP支持可靠传输，数据重传，块传输。确保数据可靠到达。支持IP多播,即可以同时向多个设备发送请求。COAP支持非长连接通信，适用于低功耗物联网场景。COAP的安全性是用DTLS加密实现的。DTLS的实现需要的资源和带宽较多，如果是资源非常少的终端和极有限的带宽下可能会跑不起来。DTLS仅仅在单播情况下适用。
上文中阐述了本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的结构，下面对本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的IPv6数据帧格式和自动地址配置进行阐释。
基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的IPv6数据帧格式。
不同于6LoWPAN项目组提出的适用于IEEE 802.15.4网络的IPv6方案，适用于基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的IPv6数据帧格式有较大的最大链路层帧长度和网络拓扑结构。
基于蓝牙低功耗的IPV6网络的数据帧格式中，传输报文进行切分为多个不同的报文片段。
当报文长度比本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的链路层数据帧的最大传输单元(Maximum transmission unit，MTU)的协议数据单元PDU长度长时，为了有效的将报文通过基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的链路层和物理层发送传输，需要将传输报文进行切分为多个不同的报文片段。
具体地，通过两种切分方式进行，包括蓝牙4.0协议制订的SAR和FAR方式。
SAR主要在L2CAP层实施，FAR在L2CAP层下的HCI实施，现有技术中目前没有基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的协议栈能够实施SAR方式。
作为参照，本发明的实施例仿照SAR在L2CAP层的实施方式，使用蓝牙4.0协议对非低功耗蓝牙定义的L2CAP层的基本信息帧I-frame来实现SAR，如图5所示I-frame数据帧格式的示意图。
在I-frame数据帧格式中，信息负载部分主要用来存储待发送的数据信息。L2CAPSDU长度是全部L2CAP层SDU的长度，控制部分的最高的2位用于表示分段后的序号，也就是作为SAR的标志，其中01代表有分段SDU的首分片，11表示SDU的中间分片，10则表征分段SDU的尾分片，00表示无发段，发送完整的数据报文。
基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的自动地址配置。
在基于IPv6的低功耗蓝牙网络中，每一个基于低功耗蓝牙的传感器，都会被分配获得一个IPv6的地址，本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统自动分配IPV6地址，包括有状态的地址分配和无状态的地址分配。
针对基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的自动地址分配方式，根据状态的有无，主要的分配方式可分为：有状态的地址分配和无状态的地址分配。考虑到无状态的地址自动分配方式的优点，能够有效利用路由器宣告发出的路由地址前缀和接口的ID，从而可以计算出全局的单播地址，实施例中，实施自动地址分配方式是无状态的。
值得注意的是，在基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统中的每个传感器节点都拥有独一无二的BD-ADDR低功耗蓝牙设备地址，该地址长度设定为48bit，
进一步，借助IEEE部门提出的基于64bit的扩展唯一标识符EUI64转换算法，从而可以得到每一个传感器节点的接口地址ID。这里EUI64转换算法的转换过程为：将蓝牙低功耗设备地址首字节的第2位求反，并在第3、4位之间插入0xFFFE常量值，进而能够得到64位的传感器节点的地址ID；
最后再将路由前缀添加在得到64位的传感器节点的地址ID上，从而获得了一个128位的本地链路ID。
为了形成一个有效的IPv6局域网，将低功耗蓝牙传感器节点与边界路由节点连接起来，BLE节点就需要使用这个128位的本地链路ID，形成完整的IPv6网络和蓝牙低功耗设备互联的医疗体系
L2CAP最大传输单元自适应优化。
根据本发明的实施例，提供基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统的最大传输单元的自适应优化方法，一种L2CAP最大传输单元自适应优化方法包括：
从每个IPSP的最大传输单元特性中，读取主设备最大传输单元和从设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元小于等于从设备最大传输单元，则返回从设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元大于从设备最大传输单元，则返回主设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元与从设备最大传输单元其中一个为0，则设定一个适应性的初始最大传输单元，以及初始往返时间，
使用贪婪遍历算法，不断估计新的往返时间，如果新的往返时间大于初始往返时间，则更新往返时间，初始最大传输单元增加一倍，
并借助互联网协议支持协议，返回增加后的最大传输单元。
为了能够传输1280字节大小的IPv6数据包，需要借助默认的23字节大小的L2CAP数据包，因此需要用到分片和重组操作。
如图6所示本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络中IPV6数据包的分片示意图，图7所示本发明基于蓝牙低功耗的IPV6网络中IPV6数据包的重组示意图，L2CAP MTU的大小由默认的23字节定义，根据硬件规范进行扩展，分割和重组操作的数量取决于L2CAP MTU的大小(1280字节左右)。
上述L2CAP MTU自适应方法中，BLE设备基本上在主从设备(master和slave)之间选择较大的L2CAP MTU尺寸。但是，如果L2CAP MTU的大小未知，则该算法使用贪婪法来遍历寻找从设备(BLE slave)的L2CAP MTU大小。该算法可以反复估计往返时间，使L2CAP MTU的大小增加一倍，从而最小化往返时间或者遍历结束。直到返回结果后，该算法来重新设置L2CAP MTU大小，从而使得其往返时间最小或者程序遍历结束。最后，通过互联网协议支持协议和互联网协议支持服务IPSS共享计算优化后的L2CAP MTU大小。
本发明一种L2CAP最大传输单元自适应优化方法，实施例中通过如下程序段实现：
1、从每个IPSP的MTU特性中读取主设备master_MTU和从设备slave_MTU；
2、当master_MTU、slave_MTU有定义时。
3.1、如果master_MTU小于等于slave_MTU，则返回slave_MTU；
3.2、如果master_MTU大于slave_MTU，则返回master_MTU；
3.3、如果master_MTU和slave_MTU有一个为0，则设定adaptive_MTU＝20，往返时间RRT＝65535；
4、使用贪婪遍历算法，不断估计计算新的往返时间New-RRT，如果大于原始RRT，则设定RRT＝New-RRT，并借助互联网协议支持协议，最终返回adaptive MTU＝2×adaptiveMTU。
为了快速有效地救助在危急的医疗情况下的病人，针对突发的紧急医疗情况下的数据传输，本发明提供基于无需医疗设备与智能手机配对的数据传输协议。
为了实现在非匹配情况下的报文传输，使用了BLE的引导序列和数据广播格式。一方面，分割和重组的F&R方式，主要通过使用IPv6数据报文来确保紧急情况下医疗信息的传输，IPv6数据报文主要采用31bit大小的广播数据报文；另一方面，对于低功耗蓝牙BLE的引导序列，在引导实施过程中，低功耗蓝牙BLE的从设备发送广播数据报文来通知服务的UUIDs。同时BLE主设备扫描和收集从设备的广播数据。在这些引导序列中，BLE主设备不需要与智能手机建立匹配配对，就能够获得31字节的广播数据。从而本专利借助广播和扫描的传输方式，在紧急医疗情况下，通过非匹配的智能手机来传输数据。
本发明将BLE设备与Internet网络有效结合，有效保障病人的医疗服务质量。本发明提出了基于IPv6网络和蓝牙低功耗设备互联的医疗体系设计，该Internet网络有效解决了现有技术中的上述问题，主要考虑基于IPv6协议的网络，并且给出了突发医疗情况下，病人医疗信息的有效传递。
本发明提出的基于IPv6网络和蓝牙低功耗设备互联的医疗体系设计，考虑了IPv6协议、突发医疗情况和IP地址资源丰富。IPv6协议可以无缝连接当前已广泛使用的IP网络，扩大了IPv6协议的应用范围。从性能评估部分，可以得出这样的结论：IPv6协议还具有安全性高的优点，并且实现地址自动配置的功能。同时也表明，本发明针对突发医疗情况，低功耗蓝牙的医疗设备无法与对应智能手机匹配时，也可以有效传递紧急病人的医疗信息。
结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种基于蓝牙低功耗的IPV6网络系统，其特征在于，所述系统包括：
无线传感器网络通信协议层，包括蓝牙低功耗协议栈，以及L2CAP逻辑链路控制与适应协议；
传输层，包括用户数据报协议和传输控制协议；
IPV6网络协议层，包括lwICMPv6协议、lwMIPv6协议、低功耗有损网络路由协议、邻居发现协议，
所述lwICMPv6协议定义在OSI模型中的网络层，用于报告lwIPv6节点数据包处理过程中的错误消息和完成网络诊断功能，
所述lwMIPv6协议中，移动节点(MN)在不同子网间移动时，维持与对端通信的连续性，
所述邻居发现协议，用于ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括还包括应用层。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，蓝牙低功耗协议栈包括物理层、链路层、主机控制接口和主机Host层，
所述物理层，用于设定蓝牙低功耗芯片所使用的无线通信频段、传输方式以及调制解调的方法；
所述链路层，用于对无线射频信道的选择、控制数据包的识别；
所述主机控制接口，通过两颗芯片来实现蓝牙低功耗协议栈的应用场景，规范Host和Controller层之间的通信命令和协议。
4.根据权利要求1所述系统，其特征在于，L2CAP逻辑链路控制与适应协议，从上层进行数据复用，配置参数的选择，定义L2CAP数据包格式。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，基于蓝牙低功耗的IPV6网络的数据帧格式中，传输报文进行切分为多个不同的报文片段。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，基于蓝牙低功耗的IPV6网络自动分配IPV6地址，包括有状态的地址分配和无状态的地址分配。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，将蓝牙低功耗设备地址首字节的第2位求反，并在第3、4位之间插入0xFFFE常量值，进而能够得到64位的传感器节点的地址ID；
最后再将路由前缀添加在得到64位的传感器节点的地址ID上，从而获得了一个128位的本地链路ID。
8.一种L2CAP最大传输单元自适应优化方法，其特征在于，所述方法包括：
从每个IPSP的最大传输单元特性中，读取主设备最大传输单元和从设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元小于等于从设备最大传输单元，则返回从设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元大于从设备最大传输单元，则返回主设备最大传输单元；
如果主设备最大传输单元与从设备最大传输单元其中一个为0，则设定一个适应性的初始最大传输单元，以及初始往返时间，
使用贪婪遍历算法，不断估计新的往返时间，如果新的往返时间大于初始往返时间，则更新往返时间，初始最大传输单元增加一倍，
并借助互联网协议支持协议，返回增加后的最大传输单元。
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