重庆电力公司互联互通

物理层主要作用包括 a 打开和关闭收发信机 b 对当前工作信道进行能量检测 c 对接收到的数据包进行链路质量指示 d 为MAC层的信道访问算法执行信道空闲评估 e 信道频率选择 f 数据发送和接收 字节数 100Bytes 2 1 1 1 1 变长 Preamble SFD 信道号 产品识别 码 信道号校 验码 帧长 PSDU SHR PHR 物理层载荷 字节数 100 2 1 1 1 1 变长 前导码 帧同步 信道 产品识别 码 信道号校 验码 数据长度 数据 SHR PHR 载荷数据 在PPDU帧结构中 数据帧的第一项是前导码 前导码主要完成两个功能 第一为空中码元 时钟同步 第二为支持多信道扫描的信道定位 根据目前的信道资源的分配为16个信道组 每个信道组三个工作信道 加上3个专用组网信 道 引导码的长度应能确保接收方在6个信道上跳频扫描 aMaxPHYPacketSize 物理层能够接受的PSDU的最大长度字节数 254 phyCurrentChannelGroup 整型 1 0 15 正常的传输和接收所要使用的当 前射频信道组号 0 phyTransmitPower 整型 1 0 7 射频发送功率等级 0为最大发射 功率 7为最小 0 phyCCAMode 整型 1 1 3 CCA评估模式3 MACMAC层处理所有物理层无线信道的接入 其主要的功能为 层处理所有物理层无线信道的接入 其主要的功能为 网络集中器本地通信模块产生并发送网络信标 终端通信模块接收并按时隙转发信标 信道接入方式支持免冲突载波检测多址接入 CSMA CA 机制 在组网阶段支持TDMA 在两个对等的 MAC 实体之间提供一个可靠的通信链路 字节数 2 1 2 6 6 变长 2 网络号 PanID 目标地址 源地址 帧控制域 帧序号 寻址域 帧数据 帧校验序列 MAC帧头 MAC帧载荷 MAC尾 帧控制域 位 0 2 3 4 5 6 7 8 11 12 15 帧类型 安全使能 Reserve1 确认请求 保留 协议版本 保留 帧类型子域 帧类型值 b2 b1 b0 描述 000 信标帧 001 数据帧 010 确认帧 011 命令帧 011 111 保留 帧序号域的长度为8位 它指定了帧所具有的独一无二的标识符 对于数据帧 确认帧或 MAC 命令帧 帧序号域指定了数据序列号 DSN 它用于匹配数据 的确认帧或 MAC 命令帧 不管设备与多少个设备通信 每个设备都应准确地支持一个 DSN 每个设备应把 DSN 值初始化为一个随机值 并在它的 MAC 层属性 macDSN 中存储它当 前的值 设备应拷贝 macDSN 属性值到数据帧或 MAC 命令帧的帧序号域中 每产生一个数据 帧或 MAC 命令帧 macDSN 的值就加 1 如果要求应答 接收方应拷贝数据中或 MAC 命令帧中的 DSN 到相应的确认帧的 DSN 域中 如果在 macAckWaitDuration 时间符号后 还没有接收到应答 则发起设备的 MAC 层将使用 原先的 DSN 重新传输帧 信标帧格式 字节数 2 1 14 1 2 Bit0 9 Bit10 15 变长 2 帧控制 域 帧序号 寻址域 转发圈 数 时隙号 保留 信标载荷 域 帧校验序列 MAC帧头 MAC载荷 MAC帧尾 信标帧在 MAC 层产生 可由集中器本地通信模块在组网阶段首发信标帧 其它的设备转发 信标帧使用物理层专用组网信道发送 在帧控制域中 帧类型子域的值指示为信标帧 帧序号域应该为当前macBSN的值 其中寻址域中 PANID 和目标地址都为广播地址 源地址为发送设备地址 转发圈数是指信标转发的轮次 一轮的时间为aBaseSlotDuration乘以组网的网络规模 时隙号是指终端通信模块按时隙分配算法确定的时隙 信标载荷 Beacon Payload 域为一个可变序列 其最大长度为 aMaxBeaconPayloadLength 个字节 其内容来源于网络层 如果 macBeaconPayloadLength 为非 0 那么 包含在 macBeaconPayload 中的一组字节信息将存入该域 信标载荷域的字节序列 字节数 1 1 1 2 2 层号 信标标识 场强门限 网络容量 PanID 数据帧格式 Octets 2 1 14 变长 2 帧控制域 帧序号 寻址域 数据负载 帧校验序列 MAC帧头 MAC负载 MAC帧尾 数据帧载荷域包含的是 MAC 上层要求发送的一串字节 确认帧格式 字节数 2 1 2 6 6 2 帧控制域 帧序号 PanID 目标地址 源地址 帧校验序列 MAC帧头 MAC帧尾 命令帧格式 字节数 2 1 14 1 变长 2 帧控制域 帧序号 寻址域 命令标识 命令内容 帧校验序列 MAC帧头 MAC帧载荷 MAC尾 字节数 17 1 1 MAC帧头域 命令标识 命令选项 MHR MAC命令载荷域 网外处于游离状态的设备 除了扫描等待接收组网信标以外 还在一定的时间间隔在专用 组网信道发送入网申请请求命令 以便新增或更换设备能够加入正常工作网络 字节数 17 1 1 6 2 1 1 6 n MAC帧头 域 命令标识 命令选项 集中器本 地通信模 块地址 时隙号层 号 路径数 中继数n 中继列表 MHR MAC命令载荷域 在网工作状态的终端通信模块 收到游离设备的入网申请请求命令后 发送入网申请响应 命令 入网申请响应命令使用物理层专用组网信道发送 集中器本地通信模块地址域为响应设备记录的集中器本地通信模块的地址 时隙号和层号 为响应设备的时隙号层号 中继路径为响应设备的最优上行路径 常量名 描述 值 aMaxBE CSMA CA算法中的回退周期 指数的最大值 5 aMaxFrameOverhead MAC子层在没有安全时附加在 载荷数据之前的帧开销字节数 9 aMacProtocolVersion MAC层协议版本号 1 aMaxFrameRetries 在传输失败之后允许的最大重 试次数 3 aMaxMACFrameSize 能够在MAC帧载荷域传输的最 大字节数 aMaxPHYPacketSize aMaxFrameOverhead aUnitBackoffPeriod 以毫秒为单位的CSMA CA算 法使用的基本时间周期 40 aBaseSlotDuration TDMA算法使用基本的时隙周 期 360ms 属性名 类型 字节数 范围 描述 缺省值 macAckWaitDu ration 整型 2 100 500 在发送数据帧 之后等待确认 300 帧到达的最大 毫秒数 macBSN 整型 1 0 x00 0 xff 被填在将传输 的信标帧中的 序号值 随机数 macDSN 整型 1 0 x00 0 xff 被填在将传输 的数据帧或 MAC命令帧中 的序号值 范围内的随机 数 macMaxCsmaB ackoffs 整型 1 0 5 CSMA CA算 法在认为信道 访问失败之前 尝试的最大次 数 4 macMinBE 整型 1 0 3 CSMA CA算 法中回退指数 的最小值 记 住如果这个值 设置为0 则 CSMA CA算 法的第一次尝 试中冲突避让 功能是被禁止 的 3 macPANId 整型 2 0 x0000 0 xffff 设备运行的 PAN的16bit的 标识 0 x0000 macRxOnWhen Idle 布尔 1 TRUE or FALSE 用来指示MAC 层空闲时是否 使能接收机 留于下版节能 功能使用 TRUE 网络层功能包括 网络层功能包括 保证 MAC 层的正确操作和为应用层提供一个合适的服务接口 NWK 层数据实体 NLDE 通过其相关 SAP NLDE SAP 提供了数据传输服务 而 NLME SAP 提 供了管理服务 网络层还维护一个变量信息的数据库 叫做网络层信息库 NIB 网络层数据实体 NLDE 生成网络层的PDU NPDU NLDE应该可以通过增加一个合适的协议 头 从一个应用层的PDU 生成一个NPDU 拓扑指定的路由 NLDE 应该可以传输一个 NPDU 给一个合适的设备 它是通信的最终目的 地或是通信路径中朝向最终目的地的下一步 网络层管理实体 NLME NLME应提供一个管理服务 以允许一个应用程序与协议栈相互作用 NLME应提供以下服务 路由 使用不同路由机制的能力 例如 单播 广播 在网络中高效交换数据 字节数 1 6 6 1 1 变长 变长 帧控制域 目标地址 源地址 半径 序号 路由信息 域 数据 网络层帧头 NWK载荷 帧控制域 位 0 1 2 5 6 7 帧类型 协议版本 路由指示 帧控制域 帧类型子域 帧类型值b1b0 帧类型名称 00 数据 01 网络命令 10 11 保留 路由指示子域 路由指示域的值 b7b6 域含义 00 无路由信息 01 保留 10 保留 11 有路由信息 路由信息域 字节数 1 1 N 6 中继计数N 中继索引 中继列表 中继计数子域表示路由信息域的中继列表子域所含的中继节点数 中继索引子域表示中继列表子域中数据包将被传输到的下一个中继的索引 该域由数据包 的发起设备初始化为中继计数子域值减 1 且被每个接收中继减 1 中继列表子域包括一个中继设备地址的列表 最接近目标设备的中继设备地址先被列出 最接近发起设备的中继设备地址最后被列出 NWK 载荷 数据帧和 NWK 命令帧 数据帧 字节数 1 可变的 可变的 帧控制域 路由信息域 数据载荷域 NWK帧头 网络载荷 一个数据帧的数据载荷域必须包括上层请求 NWK 层传输的字节序列 命令帧 字节数 1 可变的 1 可变的 帧控制 路由信息域 网络命令标识 网络命令载荷 NWK帧头 网络载荷 命令标识 命令名称 0 x03 路由错误 0 x10 场强收集请求 0 x11 场强收集应答 0 x12 配置终端模块请求 0 x13 配置终端模块应答 0 x14 网络维护请求 0 x15 网络维护响应 0 x16 网外设备场强就绪命令 常量名 描述 值 nwkcMaxDepth 网络最大深度 7 nwkcHeaderOverhead 网络层帧头开销 15 nwkcMaxPayloadSize 网络层最大载荷长度 aMaxMACFrameSize nwkcHeaderOverhead nwkcProtocolVersion 网络层协议版本号 1 nwkcRepairThreshold 路由错误次数限制 2 nwkcMaxBroadcastJitter 广播转发延时随机数上限值 64 属性名 类型 字节数 范围 描述 缺省值 nwkSequenceNumber 整型 1 0 x00 0 xFF 网络层帧序号的值 随机数 nwkMaxBroadcastRetries 整型 1 0 5 网络层最大广播重 传次数 3 nwkNeighborTable 集合 可变 可变 设备上的邻居表目 录 空集 网络层功能描述 网络层发送和接收 发送 接收和拒收 路由 为本设备的更高层发送数据帧 为其它设备中继转发数据和命令帧 路由消耗 广播通信 邻居发现及场强测量 信标帧的发送 收集场强信息 配置终端通信模块信息 新增设备加入正常工作的网络 信标帧载荷域中网络层的信息 应用层应用层 APSAPS 子层的职责包括 子层的职责包括 支持端到端的数据传输 支持应用层维护功能 包括事件上报 模块复位 手持设置等 超长数据包的分割 重组等功能 设备管理平台的职责包括 设备管理平台的职责包括 管理设备的配置信息 并且定义网络中设备的角色 例如 集中器本地通信模块 终端通信模块 定义设备应用接口