IEEE_802.11及802.15.4协议讲义.ppt

频带 使用范围 数据传输率 信道数 2.4 GHz ISM 全世界 250 kbps 16 868 MHz 欧洲 20 kbps 1 915 MHz ISM 北美 40 kbps 10 频带和数据传输率 物理信道 ①ZigBee完整、充分地利用了IEEE802.15.4定义的功能 强大的物理特性的优点； ②ZigBee增加了逻辑网络和应用软件； ③ZigBee基于IEEE802.15.4射频标准，同时Zig-Bee联盟通过与IEEE紧密工作来确保一个集成的完整的市场解决方案； ④802.15.4工作组主要负责制定物理层（PHY）和媒体访问控制（MAC）层标准，而ZigBee负责网络层和应用层的开发。 Zigbee与IEEE802.15.4的联系 低速无线设备 · TV · VCR · DVD · CD · 鼠标 · 键盘 · 操作杆 · 保安 · HVAC · 照明 · 门禁 · 玩具 · 游戏器具 · 监视 · 诊断 · 传感器 工业、农业和商业 消费电子 个人 健康监护 · 监视 · 传感器 · 自动化 · 控制 玩具和游戏 家庭 自动化 PC 机的 外围设备 ZigBee适应的应用场合 MAC帧结构 IEEE802．15．4MAC子层定义了广播帧、数据帧、确认帧和MAC命令帧等4种帧类型。 只有广播帧和数据帧包含了高层控制命令或者数据，确认帧和MAC命令帧则用于ZigBee设备间MAC子层功能实体间控制信息的收发。 广播帧和确认帧不需要接收方的确认，数据帧和MAC命令帧的帧头包含帧控制域，指示收到的帧是否需要确认，如果需要确认，并且已经通过了CRC校验，接收方将立即发送确认帧．若发送方在一定时间内收不到确认帧，将自动重传该帧．Mac层数据包格式如下： （点击图标回到本章目录） 谢谢！ * 短帧间间隔 SIFS SIFS，即短(Short) 帧间间隔，长度为 10 ?s（802.11g时为例），是最短的帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧。一个站应当能够在这段时间内从发送方式切换到接收方式。 使用 SIFS 帧间间隔的场合： (1) 应答 ACK 帧 (2) 应答 CTS 帧 (3) 过长的 MAC 帧分片后的数据帧 (4) 应答 AP 探询帧 (5) PCF 方式中接入点 AP 发送出的任何帧。 IEEE802.11 PCF 帧间间隔 PIFS PIFS，即点协调功能帧间间隔（比 SIFS 长），是为了在开始使用 PCF 方式时（在 PCF 方式下使用，没有争用）优先获得接入到媒体中。 PIFS 长度: SIFS 加一个时隙(slot)长度（其长度为 20 ?s），即 30 ?s 时隙(时间片)长度选多长？ 在一个基本服务集 BSS 内，若一无线站点在某个时隙开始接入到媒体，则在下一个时隙开始时，其他站都能检测出信道已转变为忙态，选定该长度作为时隙长度。 IEEE802.11 DCF 帧间间隔DIFS、延长幀间间隔EIFS DIFS，即分布协调功能帧间间隔，在 DCF 方式中用来发送数据帧和管理帧。DIFS 的长度比 PIFS 再增加一个时隙长度，因此 DIFS 的长度为 50 ?s EIFS，即延长幀间间隔（最长的 IFS），站点在进行幀重发时所必须等待的时间。EIFS的长度至少等于DIFS再增加一个时隙长度，因此 DIFS 的长度为 70 ?s SIFS PIFS DIFS EIFS IEEE802.11 虚拟载波监听 虚拟载波监听(Virtual Carrier Sense)： 源站将它还要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需时间）在其 MAC 帧首部字段“持续时间”中填入指示给所有其他站，其他所有站会在这段时间都停止发送数据, 这样大大减少了冲突的机会。 “虚拟”是指其他站并没有真正监听信道，而是检测到源站发送幀中的“持续时间”才不发送数据，这种效果好像是其他站都监听了信道。 当一个站检测到正在信道中传送的 MAC 帧首部的“持续时间”字段时，就调整自己的网络分配向量 NAV (Network Allocation Vect