信标帧能够实现协调点与周围节点间的同步并对超帧结构进行相应的描述,同时节点可以通过信标帧识别各个网络。
每个 MBOA MAC 设备都有一个唯一的 64 位 MAC 地址(EUI-64)。为了减少通讯冗余,MBOA 将 64 位 MAC 映射为一个16 位设备地址 — DevAddr。相隔 2 级跳程[HOP]以上的MBOA 设备可在毫无冲突的情况下再利用通话时间,16 位设备地址,信标时间槽。这些通话时间可能是通过分布式预约协议(DRP)预约得到的无冲突时间片,也可能是基于优先级竞争访问(PCA)的有冲突时间片。
为了优化管理通话时间,MBOA 将一个时间长度为 65 毫秒的超帧,划分成了256个媒体访问时隙 (MAS)。 每个MAS 的长度为 256 微秒; 所有MBOA 设备将使时钟同步到最慢的设备中,从而并控制设备中的时钟漂移。为了节省功率,所有信标在同一个信标周期(BP)内进行发送,从而所有设备能够在一个时隙里接听所有信标帧。BP 是每个超帧中的前 32 MAS (8 毫秒)。
**************************************************
超帧结构的格式是由协商者来定义,绑定了网络信标帧,并由协商者来使用。超帧被划分为16个大小相等的时隙,信标帧在每一个超帧的第一个时隙中进行传输,如果协商者不希望使用超帧结构,可以关掉信标帧的传输。信标帧可以用来同步网络中的设备,识别PAN并且描述超帧结构。在冲突访问阶段,任何一个设备如果想进行通信,必须与其他设备使用CSMA-CA的机制,而且所有的事务必须在下一个网络信标帧到来前完成。
对于低延迟或者有特殊数据带宽要求的应用,PAN的协商者可以利用部分活动的超帧结构来做到,它们被称为确保服务的同步时隙(Guaranteed Time Slot,GTS) ,这些时隙是由信道无竞争周期(Contention Free Period,CFP)组成。CFP一般出现在活动的超帧尾端,前面一般跟随着一些信道竞争访问周期(Contention Access Period,CAP)。一个PAN协商者可能包括少于7个的GTS,而每个GTS一般占用不止一个时隙。但是协商者中还必须保留一定的时隙作为其他网络设备访问或者一个新的设备访问该网络进行通信之用。正是由于标准中定义的这种超帧结构,才保证了该协议具有极低的功耗特性。
分享到:
相关推荐
超帧结构由16个时隙组成,第一个时隙用于传输信标帧,后续时隙为CAP,所有设备在此期间可通过CSMA-CA竞争发送数据。 3. **超帧结构**: 超帧是一种高级的时序组织方式,由协调器定义并发送。超帧分为活动和不活动...
其中,超帧结构是MAC层的一个重要概念,由16个时隙组成,第一个和最后一个时隙用于传输信标帧,其余15个时隙为竞争接入期(CAP),设备在此期间通过CSMA-CA竞争信道使用权。 超帧的活动部分包括CAP和非竞争期(CFP...
超帧的活跃部分被划分为 16 个等长的时槽,每个时槽的长度、竞争访问时段包含的时槽数等参数,都由协调器设定,并通过超帧开始时发出的信标帧广播到整个网络。 在超帧的竞争访问时段,IEEE 802.15.4 网络设备使用带...
超帧的具体配置(如超帧的持续时间、时隙长度等)由协调器定义,并通过信标帧广播至整个网络。 #### MAC层的节点能耗分析 MAC层的能耗主要受以下因素影响: 1. **信标帧发送与接收**:信标帧的发送频率直接影响...
为了确保信标帧信息的准确传输,发明中采用循环冗余校验(CRC)技术来确认信标帧的正确性。此外,信标中继请求和响应的即时应答机制通过IEEE 802.15.3的控制块类型实现,其中控制块类型的选择范围为IEEE 802.15.3...
在信标使能的网络中,网络协调器定时广播信标帧,使网络中的各个节点通过协调器发送的信标帧进行同步。信标模式下的网络通信周期由超帧定义,包含竞争接入期、非竞争接入期和非活跃期。在非竞争期,协调器根据上一周...
数据帧用于所有数据传输,信标帧由父节点发送,用于广播网络信息,如是否允许新节点加入。而ACK帧则是接收方对数据帧的确认,确保数据的正确传输。 GTS(Guaranteed Time Slots)子域是MAC层的一种优化机制,用于...
6. aMaxPHYPacketSize - aMaxBeaconOverhead:MAC层信标帧中允许的最大有效载荷字节数。 7. aMaxFrameOverhead:MAC层在传输帧中的最大开销。 8. aMaxFrameResponseTime:在支持信标的网络中,数据请求帧发送后,...
MAC层的核心在于其超帧结构,这是一种基于时间划分的架构,包括信标(Beacon)、信道竞争访问期(CAP)以及信道时隙分配期(CTAP)。信标用于同步网络设备并广播信道分配信息;CAP允许设备通过CSMA/CA机制竞争信道...
Zigbee的MAC层定义了四种类型的帧:信标帧、数据帧、确认帧和MAC命令帧。帧由帧头(包含帧控制信息、帧序列号和地址信息)、负载(根据帧类型变化)和帧尾(CRC校验)组成,设计目标是在多噪声无线信道下实现高效、...
信标帧由网络协调器节点发出,用于同步网络,通告网络参数,如超级帧结构、信道接入参数等。启用信标模式可以提供更有序的网络操作,但也会增加一定的能耗。 压缩包中的文件“IEEE802154”可能包含以下部分: 1. *...
超级帧是Zigbee MAC层的一个关键概念,它是一个预定义的时间结构,包含一个可选的 Beacon(信标)时段、一个分配给信标网络成员的 Association(关联)时段、一个 Guaranteed Time Slots (GTS) 时段以及一个普通的 ...
信标模式中,网络通过周期性的信标帧来同步所有节点,形成超帧结构,包含竞争接入、非竞争接入和非活跃时期。非信标模式则更为灵活,没有固定信标,节点通过竞争方式随时接入信道。 网络层是ZigBee协议栈中的关键...
MAC层以信标使能+超帧模式工作,每个时隙使用CSMA / CA访问方法。 基于竞争的访问方法允许具有低数据速率的网络进行通信,而无需花费过多的等待时间。 微粒行为在MAC内部进行了描述。 实际上,存在三种行为:协调...
TDMA 系统的结构主要包括帧、复帧、超帧和超高帧四个层次。其中,帧是 TDMA 系统中的基本单元,每个帧包含 8 个时隙,每个时隙含 156.25 个码元,时隙时长为 0.577ms。复帧是由多个帧构成的,用于业务信道和随路控制...