【正文】
? MAC子層的信道訪問方式 ? 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)制來訪問物理信道; ? 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 度 ( S D )超 幀 持 續(xù) 時(shí) 間 長 度 ( S D )開 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)容指示地址類型 ?幀的類型:信標(biāo)幀,數(shù)據(jù)幀,確認(rèn)幀, MAC命令幀 IEEE M A C負(fù) 載幀 尾( M F R )幀 頭 ( M H R )O c e t s :21 4 / 1 00 / 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 址域附 加 安全 頭 部幀 負(fù) 載F C S 校驗(yàn)可 變 可 變2超 幀描 述G T S 分配 釋 放信 息待 發(fā) 數(shù)據(jù) 目 標(biāo)地 址 信息信標(biāo)幀格式 ? 超幀字段:持續(xù)時(shí)間;活躍部分持續(xù)時(shí)間;競爭訪問時(shí)斷持續(xù)時(shí)間 ? GTS分配釋放信息:將無競爭時(shí)斷劃分為若干個(gè) GTS,并把每個(gè) GTS具體分配給某個(gè)設(shè)備 ? 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)目標(biāo)地址:列出了與協(xié)調(diào)者保存的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備地址 ? 信標(biāo)幀負(fù)載數(shù)據(jù):為上層協(xié)議提供數(shù)據(jù)傳輸接口 IEEE 數(shù)據(jù)幀格式 M A C負(fù) 載幀 尾( M F R )幀 頭 ( M H R )O c e t s :21 4 / 2 00 / 5 / 6 / 1 0/ 1 4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 o )地 址域附 加 安全 頭 部數(shù) 據(jù) 幀 負(fù) 載F C S 校驗(yàn)2可 變? 傳輸上層發(fā)送到 MAC子層的數(shù)據(jù) ? MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元:數(shù)據(jù)負(fù)載傳送至 MAC子層 ? MAC幀: MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元 +MHR頭信息 +MFR尾信息 IEEE 確認(rèn)幀格式 幀 尾 ( M F R )幀 頭 ( M H R )O c e t s :21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 )F C S 校 驗(yàn)2? 如果設(shè)備收到目的地址為其自身的數(shù)據(jù)幀或 MAC命令幀,并且?guī)拇_認(rèn)請(qǐng)求位設(shè)置為 1,設(shè)備需要回應(yīng)一個(gè)確認(rèn)幀。 ? 確認(rèn)幀緊接著被確認(rèn)幀發(fā)送,不需要使用 CSMACA機(jī)制競爭信道。 ? 命令幀有 9種類型。 ? 命令幀的具體功能由幀的負(fù)載數(shù)據(jù)表示。 ? ZigBee采取了 IEEE 定的全部優(yōu)點(diǎn):省電、簡單、成本又低的規(guī)格; ZigBee增加了邏輯網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)用層。 ZigBee技術(shù)簡介 短程無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) WWAN WMAN WLAN WPAN 傳 輸 范 圍 10 1 0. 1 100 1000 數(shù)據(jù)傳輸率( Mbps) ZigBee技術(shù)簡介 短程無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) 文本 因特網(wǎng) /聲音 壓縮圖片 多通道數(shù)字圖像 低 實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸率 高 短程傳輸范圍長程 ZigBee技術(shù)簡介 無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的比較 ZigBee技術(shù)簡介 ZigBee與 IEEE ? ZigBee是一組基于 IEEE ,有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù), IEEE 僅處理 MAC層和物理層協(xié)議, ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和 API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。而由國際電子電機(jī)工程協(xié)會(huì)( IEEE)所定制的 ,則是定義了物理層( PHY Layer)及媒體存取層( Media Access Control Layer。 ZigBee技術(shù)簡介 ZigBee協(xié)議棧 ? 8位處理器 ? 協(xié)議棧簡介緊湊 4K32k ? 網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)容納網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的設(shè)備信息、數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)表、設(shè)備關(guān)聯(lián)表、與安全有關(guān)的密鑰存儲(chǔ)等。 ZigBee技術(shù)簡介 ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類型 ? 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器: 包含所有的網(wǎng)絡(luò)消息,是 3種設(shè)備類型中最復(fù)雜的一種,存儲(chǔ)容量最大、計(jì)算能力最強(qiáng)。 ? 全功能設(shè)備( FFD): 可以擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者,形成網(wǎng)絡(luò),讓其他的 FFD或是精簡功能裝置( RFD)連結(jié), FFD具備控制器的功能,可提供信息雙向傳輸。 .附帶有限的功能來控制成本和復(fù)雜性 .在網(wǎng)絡(luò)中通常用作終端設(shè)備。 RFD由于省掉了內(nèi)存和其 他電路,降低了 ZigBee部件的成本,而簡單的 8位處理器和小