4.4 架构

  为了简化标准,IEEE 802.15.4 的架构被分成多个模块,这些模块称为层。每一层负责完成所规定的任务,并且向上一层提供服务。

  本标准定义了使用逻辑链路来提供服务的各层之间的接口。

  一个 LR-WPAN 设备至少需要一个 PHY 和一个 MAC 子层,其中 PHY 包括伴随着低等控制机制的射频(RF)收发机, MAC 子层为各种传输提供到达物理通道的接口。图 3 描述了它们之间的图形化关系,更详细的描述请参考 4.4.1 节和 4.4.2 节。



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图 3. LR-WPAN 设备的架构

  图 3 所示的上层(Upper layers)包括网络层和应用层,其中网络层提供网络的配置、操作和信息路由功能,应用层提供设备的既定功能。这些上层的定义超出了本标准的讨论范围。

4.4.1 物理层 PHY

  物理层提供了两种类型的服务:PHY 数据服务和 PHY 管理服务。PHY 数据服务使 PHY 能通过物理无线信道传输和接收 PHY 协议数据单元(PPDU)。第 8 章描述了 PHY 的通用需求。

  PHY 提供的功能包括启动和关闭收发器、能量检测(ED)、链路质量检测(LQI)、信道选择、信道忙闲评估(CCA),以及通过物理媒介对数据包进行发送和接收。此外,UWB PHY 还能进行精确测距。

  “Coexistence analysis of IEEE Std 802.15.4 with other IEEE standards and proposed standards” 给出了关于各种 IEEE 802.15.4 PHY 与其它无线系统的共存问题的讨论。

4.4.2 MAC 子层

  MAC 子层也提供了两种服务:MAC 数据服务和 MAC 管理服务,它们都通过 MAC 子层管理实体的访问接入点(MLME-SAP)进行服务。MAC 数据服务使 MAC 子层能通过 PHY 数据服务传输和接收 MAC 协议数据单元(MPDU)。

  MAC 子层提供的功能包括信标管理、信道访问、GTS 管理、帧校验、帧确认、关联和解关联。此外,MAC 子层还为应用提供辅助的安全机制。

  第 5 章和第 6 章包含 MAC 子层的相关规范。


  本节专有名词

简写

英文全称

中文全称

RF

radio frequency

射频

PPDU

PHY protocol data units

物理层协议数据单元

MPDU

MAC protocol data units

MAC 协议数据单元

CCA

clear channel assessment

信道忙闲评估/检测

MLME

MAC sublayer management entity

MAC 子层管理实体

SAP

service access point

服务接入点

MLME-SAP

MLME-SAP

MAC 子层管理实体的服务接入点