位置:51电子网 » 技术资料 » 模拟技术

ZigBee协议栈

发布时间:2012/3/29 19:20:58 访问次数:4113

    ZigBee协议是建立在IEEE 802.15.4协议定义的物理层和MAC层基础之上的,分为物理层、MAC层、网络层和应用层。下面将分层讲述ZigBee的各层功能。

              
    物理层和MAC子层
    关于物理层和MAC子层的介绍,参考2.3节。
    网络层
    ZigBee协议栈的核心部分在网络层。网络层负RCLAMP0521P.TCT责拓扑结构的建立和维护、命名和绑定服务,它们协同完成寻址、路由、传送数据及安全这些不可或缺的任务,支持星形( Star)、网状( Mesh)等多种拓扑结构。为了满足应用层的要求,ZigBee协议的网络层划分为网络层数据实体(NLDE)和网络层簪理实体(NLME),NLDE提供相关的SAP的数据传输服务,即提供的数据服务允许在处于同一应用网络中的两个或多个设备之间传输应用协议数据单元(APDU)。NLDE提供的服务有:产生网络协议数据单元(NPDU)和选择通信路由。NLME提供一个SAP管理服务以允许一个应用来与协议栈操作进行交互。
    网络层的主要功能包括以下几方面。
    ①确定网络的拓扑结构,拓扑结构的构建和维护、命名等。
    ②负责为加入和离开网络机制、应用安全帧的机制及发现和保持设备之间的路径。
    ③有自组织、自维护功能,以最大程度减少消费者的开支和维护成本。
    网络层数据帧结构如图2-18所示。
    帧控制字段长度为2字节,各子域划分如图2-19所示。
    其中,帧类型子域占2位,取值00表示为数据帧,01表示为命令帧;协议版本子域占4位,表示设备使用的ZigBee网络层协议版本;发现路由子域占2位,用来控制发送帧时的路由发现操作,00表示禁止路由发现,01表示使能路由发现,10表示强制路由发现;安全子域占l位,如果该帧需要执行网络层安全操作时,安全子域置为1,如果该帧在其他层执行安全操作或完全不使用安全操作,则安全子域置为0。
    帧头部分的目的地址字段和源地址字段的长度都为2字节,分别包含的是目的设备或源设备的16位网络地址或广播地址OXfflo设备网络地址总是与IEEE 802.15.4-2003的MAC短地址相同。
    半径字段的长度为1字节,指定了帧传输的范围。每个接收设备都把该字段的值减1。
    序号字段的长度为1字节,设备每发送一个新的帧就把序号值加1,序号字段和源地址字段一起可以唯一确定一个帧。
    网络层定义了两种类型的帻:数据帧和命令帧,由帧类型子域来标识。这两种类型帧中的路由信息(目的地址、源地址、半径、序号)需要根据具体应用来设置。数据帧的有效载荷字段包含的是上层要求网络层发送的一串字节;命令帧的有效载荷部分包含了网络层命令标识和网络层命令有效载荷两个字段。网络层命令标识字段长度为1字节,表示正在使用的网络层命令名称:Ox01表示路由请求命令;Ox02表示路由应答命令;Ox03表示路由错误命令;Ox04表示离开网络命令。网络层命令有效载荷部分则由当前命令的具体内容而定。

    ZigBee协议是建立在IEEE 802.15.4协议定义的物理层和MAC层基础之上的,分为物理层、MAC层、网络层和应用层。下面将分层讲述ZigBee的各层功能。

              
    物理层和MAC子层
    关于物理层和MAC子层的介绍,参考2.3节。
    网络层
    ZigBee协议栈的核心部分在网络层。网络层负RCLAMP0521P.TCT责拓扑结构的建立和维护、命名和绑定服务,它们协同完成寻址、路由、传送数据及安全这些不可或缺的任务,支持星形( Star)、网状( Mesh)等多种拓扑结构。为了满足应用层的要求,ZigBee协议的网络层划分为网络层数据实体(NLDE)和网络层簪理实体(NLME),NLDE提供相关的SAP的数据传输服务,即提供的数据服务允许在处于同一应用网络中的两个或多个设备之间传输应用协议数据单元(APDU)。NLDE提供的服务有:产生网络协议数据单元(NPDU)和选择通信路由。NLME提供一个SAP管理服务以允许一个应用来与协议栈操作进行交互。
    网络层的主要功能包括以下几方面。
    ①确定网络的拓扑结构,拓扑结构的构建和维护、命名等。
    ②负责为加入和离开网络机制、应用安全帧的机制及发现和保持设备之间的路径。
    ③有自组织、自维护功能,以最大程度减少消费者的开支和维护成本。
    网络层数据帧结构如图2-18所示。
    帧控制字段长度为2字节,各子域划分如图2-19所示。
    其中,帧类型子域占2位,取值00表示为数据帧,01表示为命令帧;协议版本子域占4位,表示设备使用的ZigBee网络层协议版本;发现路由子域占2位,用来控制发送帧时的路由发现操作,00表示禁止路由发现,01表示使能路由发现,10表示强制路由发现;安全子域占l位,如果该帧需要执行网络层安全操作时,安全子域置为1,如果该帧在其他层执行安全操作或完全不使用安全操作,则安全子域置为0。
    帧头部分的目的地址字段和源地址字段的长度都为2字节,分别包含的是目的设备或源设备的16位网络地址或广播地址OXfflo设备网络地址总是与IEEE 802.15.4-2003的MAC短地址相同。
    半径字段的长度为1字节,指定了帧传输的范围。每个接收设备都把该字段的值减1。
    序号字段的长度为1字节,设备每发送一个新的帧就把序号值加1,序号字段和源地址字段一起可以唯一确定一个帧。
    网络层定义了两种类型的帻:数据帧和命令帧,由帧类型子域来标识。这两种类型帧中的路由信息(目的地址、源地址、半径、序号)需要根据具体应用来设置。数据帧的有效载荷字段包含的是上层要求网络层发送的一串字节;命令帧的有效载荷部分包含了网络层命令标识和网络层命令有效载荷两个字段。网络层命令标识字段长度为1字节,表示正在使用的网络层命令名称:Ox01表示路由请求命令;Ox02表示路由应答命令;Ox03表示路由错误命令;Ox04表示离开网络命令。网络层命令有效载荷部分则由当前命令的具体内容而定。

上一篇:ZigBee网络结构

上一篇:应用层

热门点击

 

推荐技术资料

泰克新发布的DSA830
   泰克新发布的DSA8300在一台仪器中同时实现时域和频域分析,DS... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13692101218  13751165337
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式


 复制成功!