無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)-全文預(yù)覽
【正文】 ? 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器持續(xù)供電，其他設(shè)備電池供電 ? 適合家庭自動(dòng)化、個(gè)人計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、個(gè)人康護(hù)護(hù)理等小范圍的室內(nèi)應(yīng)用 IEEE 點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 任何兩個(gè)設(shè)備之間都可以通訊 ? 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)管理鏈路狀態(tài)信息、認(rèn)證設(shè)備身份等功能 ? 允許多跳路由的方式傳輸數(shù)據(jù) ? 適合于設(shè)備分布范圍廣的應(yīng)用（工業(yè)檢測(cè)與控制） IEEE IEEE 協(xié)議棧架構(gòu) ? 基于開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（ OSI） ? 每一層都實(shí)現(xiàn)部分通信功能，并向高層提供服務(wù) ? 物理層由射頻收發(fā)器和底層的控制模塊組成 ? 數(shù)據(jù)鏈路層的 MAC子層為高層訪問(wèn)物理信道提供點(diǎn)到點(diǎn)通訊的服務(wù)接口 ? 特定服務(wù)的聚合子層（ SSCS）為 IEEE MAC層接入 IEEE 中定義的鏈路控制子層（ LLC）子層提供聚合服務(wù) ? LLC為應(yīng)用層提供鏈路層服務(wù) IEEE ? IEEE ? 超幀結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)傳輸模型 ? MAC層幀結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)可靠傳輸機(jī)制 ? 低功耗策略 ? 數(shù)據(jù)的安全服務(wù) IEEE ?以超幀為周期組織 LRWPAN內(nèi)設(shè)備間的通訊 ?信標(biāo)幀包含超幀將持續(xù)的時(shí)間以及對(duì)這段時(shí)間的分配等信息 ?超幀將時(shí)間劃分為活躍和不活躍兩個(gè)部分 ?不活躍階段：設(shè)備進(jìn)入休眠狀態(tài) ?活躍階段：信標(biāo)幀發(fā)送時(shí)段、競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)時(shí)段和非競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)時(shí)段；劃分為 16個(gè)等長(zhǎng)時(shí)槽 ?CSMACA訪問(wèn)機(jī)制； 不 活 躍 時(shí) 段 ( I n a c t i v e )信 標(biāo) 幀 信 標(biāo) 幀超 幀 持 續(xù) 時(shí) 間 長(zhǎng) 度 ( S D )信 標(biāo) 幀 周 期 ( B I )G T S G T S競(jìng) 爭(zhēng) 訪 問(wèn) 時(shí) 段 ( C A P )無(wú) 競(jìng) 爭(zhēng) 訪 問(wèn)時(shí) 段 ( C F P ) IEEE ? IEEE ? 網(wǎng)絡(luò)組成及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 協(xié)議棧架構(gòu) ? 功能概述 ? 物理層規(guī)范 ? 信道分配及調(diào)制方式 ? 物理層幀格式 ? 物理層功能實(shí)現(xiàn) ? MAC子層規(guī)范 ? MAC子層的信道訪問(wèn)方式 ? MAC子層的幀格式 ? MAC子層的功能實(shí)現(xiàn) IEEE 信道分配和調(diào)制方式 頻段 (MHz) 擴(kuò)頻參數(shù) 數(shù)據(jù)參數(shù) 片速率 (kchip/s) 調(diào)制方式 比特速率 (kb/s) 符號(hào)速率 (ksymbol/s) 符號(hào) 868– 300 BPSK 20 20 二進(jìn)制 902–928 600 BPSK 40 40 二進(jìn)制 868–* 400 ASK 250 20bitSPSS 902–928* 1600 ASK 250 50 5bitSPSS 868–* 400 OQPSK 100 25 16ary正交 902–928* 1000 OQPSK 250 16ary正交 2400– 2023 OQPSK 250 16ary正交 注： *項(xiàng)為可選項(xiàng)目，系 IEEE 物理幀格式 Ocets：4 字節(jié) 1 字節(jié) 1 字節(jié) 可變 前導(dǎo)碼（ preamble） SFD （幀起始分隔符） 固定值：OXA7 Frame length (7 比特 ) Reserved (1 比特 ) PSDU 同步頭 (SHR) 物理幀頭 (PHR) PHY 負(fù)載 IEEE ? 物理層功能實(shí)現(xiàn) ? 數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收 ? 物理信道的能量檢測(cè) (ED： Energy Detection) ? 射頻收發(fā)器的激活與關(guān)閉 ? 空閑信道評(píng)估 (CCA： clear channel assessment) ? 鏈路質(zhì)量指示 (LQI： link quality indication) ? 物理層屬性參數(shù)的獲取與設(shè)置 IEEE ? IEEE ? 網(wǎng)絡(luò)組成及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 協(xié)議棧架構(gòu) ? 功能概述 ? 物理層規(guī)范 ? 信道分配及調(diào)制方式 ? 物理層幀格式 ? 物理層功能實(shí)現(xiàn) ? MAC子層規(guī)范 ? MAC子層的信道訪問(wèn)方式 ? MAC子層的幀格式 ? MAC子層的功能實(shí)現(xiàn) IEEE ? IEEE MAC子層功能 ? 采用 CSMACA機(jī)制來(lái)訪問(wèn)物理信道； ? 協(xié)調(diào)器對(duì)網(wǎng)絡(luò)的建立與維護(hù)； ? 支持 PAN網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)（ association）與取消關(guān)聯(lián)（ disassociation）； ? 協(xié)調(diào)器產(chǎn)生信標(biāo)幀，普通設(shè)備根據(jù)信標(biāo)幀與協(xié)調(diào)器同步； ? 間接傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn) (Transaction handling)； ? 在兩個(gè) MAC實(shí)體之間提供數(shù)據(jù)可靠傳輸； ? 可選的 GTS支持； ? 支持安全機(jī)制； IEEE 中間協(xié)調(diào)器接收和發(fā)送信標(biāo)幀 不 活 躍 時(shí) 段 不 活 躍 時(shí) 段接 收 信 標(biāo) 幀 發(fā) 送 信 標(biāo) 幀接 收 ( i n c o m i n g ) 超 幀 發(fā) 送 ( o u t g o i n g ) 超 幀接 收 信 標(biāo) 幀超 幀 持 續(xù) 時(shí) 間 長(zhǎng) 度 ( S D )超 幀 持 續(xù) 時(shí) 間 長(zhǎng) 度 ( S D )開(kāi) 始 時(shí) 間 S D信 標(biāo) 幀 周 期 ( B I ) IEEE M A C負(fù) 載幀 尾( M F R )幀 頭 ( M H R )O c e t s :21 0 / 2 0 / 2 / 8 0 / 2 0 / 2 / 80 / 5 / 6 / 1 0/ 1 42可 變幀 控 制域( F r a m e C o n t r o l )幀 序 列號(hào)( S e q N u m )地 址 域目 標(biāo)P A N I D目 標(biāo) 地址源P A N I D源 地 址附 加 安全 頭 部幀 負(fù) 載F C S 校驗(yàn)?MAC層幀結(jié)構(gòu)目標(biāo)：用最低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)多噪聲無(wú)線信道環(huán)境下的可靠數(shù)據(jù)傳輸 ?幀組成 ?地址格式： 16位短地址和 64位擴(kuò)展地址 ?幀控制字段的內(nèi)容指示地址類(lèi)型 ?幀的類(lèi)型：信標(biāo)幀，數(shù)據(jù)幀，確認(rèn)幀， MAC命令幀 IEEE
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