2.1 LoWPAN 概述

　　低功耗有损网络是用于高度受限节点（CPU 受限、内存受限、功耗受限）互联网络的术语。这些节点具有低速率、低性能、低成本、连接不稳定等特性。

　　LoWPAN 是一种由许多遵循 IEEE 802.15.4 标准的设备构成的特殊的低功耗有损网络。

　　LoWPAN 中的设备具有如特性：

处理能力有限：处理器的时钟频率、类型多种多样，最低的处理器是 8 位处理器。
内存容量小：最低只有几 KB 的 RAM、几十 KB 的 ROM/flash。尽管在将来容量可能会增加，但仍然需要尽量支持最低容量。
低功耗：大约几十毫安。
小范围：IEEE 802.15.4 定义的个人操作空间(Personal Operating Space，POS)范围是 10 米。在实际中，覆盖面积只能达到上百米。
低成本：这包含一些其它特性，比如低处理性能、小内存等。

　　随着技术的演进，节点上的限制可能会改变。但是与其它领域不同，LoWPAN 总是用于受限的设备，以便将来有更低的价格。

　　LoWPAN 通常都包含若干无线传感器设备，这些设备协同工作，在物理环境和应用程序建立联系。此外，LoWPAN 通常还包含制动器。

　　LoWPAN 本身具有如下特性：

包尺寸小：物理层的最大帧长是 127 字节，MAC 层的最大帧长是 102 字节。链路层安全相关的信息也会占据一部分字节，最终导致包中的数据最大为 81 字节。
IEEE 802.15.4 定义了几种编址模式：既可以用 IEEE 64 位扩展地址，也可以在个域网(Person Area Network，PAN)中使用 16 位地址。
低带宽：对于当前物理层定义的 2.4GHz、915MHz 和 868MHz 的频率，分别对应 250kbps、40kbps 和 20kbps 的数据传输速率。
包括星形和网状型两种拓扑结构。
在 LoWPAN 技术的生命周期内，需要部署大量的设备。设备的位置一般不能预先知道，因为它们可能会是临时部署的。设备的位置也可能不容易到达，或者被移动到新位置。
由于各种原因，LoWPAN 中的设备一般是不可靠的：不可靠的无线连接、电池用尽、设备被锁以及物理干扰等等。
睡眠模式：为了节能，设备可能长时间处于睡眠模式。在睡眠期间，设备不能正常通信。