ieee802154協(xié)議規(guī)范(編輯修改稿)
2025-05-04 05:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 SD套接口，而是采用了事件驅(qū)動(dòng)接口，當(dāng)特定TCP/IP事件發(fā)生時(shí)，將調(diào)用應(yīng)用程序，而當(dāng)應(yīng)用程序產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)時(shí)，也通過(guò)此接口發(fā)送出去。3）SNMP網(wǎng)管模塊。該模塊負(fù)責(zé)獲取IPv6無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)MIB信息。4）配置顯示調(diào)試命令模塊，該模塊用于提供用戶配置和調(diào)試的界面。包括配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和MAC地址等，在程序正常運(yùn)行前，由超級(jí)終端進(jìn)入配置模式，由用戶進(jìn)行配置管理。結(jié)語(yǔ)基于IPv6 over IEEE ，人們對(duì)它的研究尚處于起步階段，本文針對(duì)基于IPv6 over IEEE ，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)嵌入式IPv6協(xié)議棧進(jìn)行了分析，筆者認(rèn)為，現(xiàn)有的IPv6協(xié)議棧雖然在功能、性能等方面具有很大優(yōu)勢(shì)，但由于代碼體積較大（幾MB幾百M(fèi)B），而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)資源只有不到200MB，因而無(wú)法運(yùn)行在計(jì)算能力和存儲(chǔ)資源受限的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中。所以在設(shè)計(jì)適合傳感器節(jié)點(diǎn)的嵌入式IPv6協(xié)議棧時(shí)，應(yīng)充分分析和研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)IPv6提出的新要求，考慮在性能和資源之間尋找一個(gè)折中的方案。充分運(yùn)用協(xié)議工程學(xué)理論和軟件工程的方法，設(shè)計(jì)一種合理、高效的嵌入式IPv6微型協(xié)議棧，這對(duì)推動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和IPv6的發(fā)展，以及改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞剑哂惺种匾囊饬x。IEEE （OSI），如圖54所示，每一層都；實(shí)現(xiàn)一部分通信功能，并向高層提供服務(wù)。 IEEE 。PHY層由射頻收發(fā)器以及底層的控制模塊構(gòu)成。MAC子層為高層訪問(wèn)物理信道提供點(diǎn)到點(diǎn)通信的服務(wù)接口。MAC子層以上的幾個(gè)層次，包括特定服務(wù)的聚合子層（service specific convergence sublayer, SSCS），鏈路控制子層（logical link control , LLC）等，只是IEEE ，并不在IEEE 。SSCS為IEEE 。LLC子層可以使用SSCS的服務(wù)接口訪問(wèn)IEEE ，為應(yīng)用層提供鏈路層服務(wù)。 物理層物理層定義了物理無(wú)線信道和MAC子層之間的接口，提供物理層數(shù)據(jù)服務(wù)和物理層管理服務(wù)。物理層數(shù)據(jù)服務(wù)從無(wú)線物理信道上收發(fā)數(shù)據(jù)，物理層管理服務(wù)維護(hù)一個(gè)由物理層相關(guān)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)庫(kù)。物理層數(shù)據(jù)服務(wù)包括以下五方面的功能：（1）激活和休眠射頻收發(fā)器；（2）信道能量檢測(cè)（energy detect）；（3）檢測(cè)接收數(shù)據(jù)包的鏈路質(zhì)量指示（link quality indication , LQI）；（4）空閑信道評(píng)估（clear channel assessment, CCA）；（5）收發(fā)數(shù)據(jù)。信道能量檢測(cè)為網(wǎng)絡(luò)層提供信道選擇依據(jù)。它主要測(cè)量目標(biāo)信道中接收信號(hào)的功率強(qiáng)度，由于這個(gè)檢測(cè)本身不進(jìn)行解碼操作，所以檢測(cè)結(jié)果是有效信號(hào)功率和噪聲信號(hào)功率之和。鏈路質(zhì)量指示為網(wǎng)絡(luò)層或應(yīng)用層提供接收數(shù)據(jù)幀時(shí)無(wú)線信號(hào)的強(qiáng)度和質(zhì)量信息，與信道能量檢測(cè)不同的是，它要對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼，生成的是一個(gè)信噪比指標(biāo)。這個(gè)信噪比指標(biāo)和物理層數(shù)據(jù)單元一道提交給上層處理?？臻e信道評(píng)估判斷信道是否空閑。IEEE ：第一種簡(jiǎn)單判斷信道的信號(hào)能量，當(dāng)信號(hào)能量低于某一門限值就認(rèn)為信道空閑；第二種是通過(guò)判斷無(wú)線信號(hào)的特征，這個(gè)特征主要包括兩方面，即擴(kuò)頻信號(hào)特征和載波頻率；第三種模式是前兩種模式的綜合，同時(shí)檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)特征，給出信道空閑判斷。PHY層定義了三個(gè)載波頻段用于收發(fā)數(shù)據(jù)。在這三個(gè)頻段上發(fā)送數(shù)據(jù)使用的速率、信號(hào)處理過(guò)程以及調(diào)制方式等方面存在一些差異。三個(gè)頻段總共提供了27個(gè)信道（channel）：868MHz頻段1個(gè)信道，915MHz頻段10個(gè)信道，2450MHz頻段16個(gè)信道。具體分配如表 在868MHz和915MHz這兩個(gè)頻段上，信號(hào)處理過(guò)程相同，只是數(shù)據(jù)速率不同。處理過(guò)程，首先將物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PHY protocol data unit，PPDU）的二制數(shù)據(jù)差分編碼，然后再將差分編碼后的每一個(gè)位轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)度為15的片序列（chip sequence），最后BPSK調(diào)制到信道上。差分編碼是將數(shù)據(jù)的每一個(gè)原始比特與前一個(gè)差分編碼生成的比特進(jìn)行異或運(yùn)算：En=Rn⊕En1 ，其中En是差分編碼的結(jié)果，Rn為要編碼的原始比特，En1是上一次差分編碼的結(jié)果。對(duì)于每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，R1是第一個(gè)原始比特，計(jì)算E1時(shí)假定E0=0。差分解碼過(guò)程與編碼過(guò)程類似： Rn=En⊕En1，對(duì)于每個(gè)接收到的數(shù)據(jù)包， E1是第一個(gè)需要解碼的比特，計(jì)算R1時(shí)假定E0=0。差分編碼以后，接下來(lái)就是直接序列擴(kuò)頻。每一個(gè)比特被轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)度為15的片序列。擴(kuò)頻過(guò)程按下表進(jìn)行，擴(kuò)頻后的序列使用BPSK調(diào)制方式調(diào)制到載波上?！ ?868/915MHz比特到片序列轉(zhuǎn)換表輸入比特 片序列值（C1 C2……C14）01
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