2016電、水、氣、熱能源計量管理系統(tǒng)第4-2部分：低功耗微功率無線通信協(xié)議

II目 次前言 II1范引文件 1語定和略語 14用層 7MAC協(xié)議 18MAC服務 26理協(xié)議 36理服務 42附錄A（范附） 白化譯碼 44附錄B（范附） CRC47附錄C（范附） 喚醒編碼法 52附錄D（范附） 低功無通模工時序 54附錄E（范附） 無線塊試法 58PAGEPAGE1電、水、氣、熱能源計量管理系統(tǒng)第4-2部分：低功耗微功率無線通信協(xié)議范圍本部分規(guī)定了電、水、氣、熱能源計量管理系統(tǒng)低功耗微功率無線網(wǎng)絡的協(xié)議層次、空中幀結構、參數(shù)配置和必要算法等。）GB/T50780-2013電子工程建設術語標準DL/T645 DL/T698.44-XXX能息采與理統(tǒng)第4-4部分通協(xié)-功線通協(xié)議CJ/T188 戶計儀數(shù)據(jù)輸術件微功率（短距離）無線電設備的技術要求信息產(chǎn)業(yè)部信部無【2005】423號下列術語和定義適用于本文件。3.1.1包packet同一時間經(jīng)過物理介質，以一定格式發(fā)出的一組比特。3.1.2載荷數(shù)據(jù)payloaddata正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容。3.1.3連接association用來在無線網(wǎng)絡中創(chuàng)建成員隸屬關系的一種服務。3.1.4協(xié)議數(shù)據(jù)單元protocoldataunit兩層實體之間交換的數(shù)據(jù)單元。3.1.5幀framePAGEPAGE10各層實體送出的一組比特的格式，一個幀內(nèi)的比特在同一時間發(fā)射出去。3.1.6中心點 centralnode低功耗微功率無線通信網(wǎng)絡的采集器（通信接口轉換器）所含通信單元稱為中心節(jié)點。3.1.7子節(jié)點subnode低功耗微功率無線通信網(wǎng)絡的水、氣、熱等表計所含通信單元稱為子節(jié)點。3.1.8源地址 sourceaddress傳輸數(shù)據(jù)幀的起始發(fā)送方的節(jié)點地址。3.1.9目的址 destinationaddress傳輸數(shù)據(jù)幀的接收方的節(jié)點地址。3.1.10低功微率線絡 ultramicropowerwirelessnetwork50mW490-495MHz3.1.11偵聽模式1monitormode1低功耗無線模塊的一種偵聽喚醒碼模式，在此模式下，低功耗無線模塊的接收窗開窗周期為30s，窗口大小6～15ms。3.1.12偵聽模式2monitormode2低功耗無線模塊的一種偵聽喚醒碼模式，在此模式下，低功耗無線模塊的接收窗開窗周期為2s,。窗口大小6～15ms?？s略語AIB（Applicationsupportlayerinformationbase）應用支持層的信息庫APDU（Applicationsupportsub-layerprotocoldataunit）應用支持子層協(xié)議數(shù)據(jù)單元APS（Applicationsupportsub-layer）應用支持子層APSDE（Applicationsupportsub-layerdataentity）應用支持子層數(shù)據(jù)實體APSDE-SAP（Applicationsupportsub-layerdataentity serviceaccesspoint）APSME（Applicationsupportsub-layermanagemententity）應用支持子層管理實體BCD（Binary-codeddecimal）二進碼十進數(shù)BE（Backoffexponent）退避指數(shù)BT（Bandwidthofthefilter×timeduration）時寬帶寬積BWUC（Broadcastwakeupcode）廣播喚醒碼CAP（Competitionaccessperiod）競爭訪問期CCA（Clearchannelassessment）空閑信道評估CI（Commandidentify）命令標識符CRC（Cyclicredundancycheck）循環(huán)冗余校驗CSMA/CA（Carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance）免沖突載波偵聽多址接入DRI（Datareportidentify）數(shù)據(jù)上報標識DSN（Datasequencenumber）數(shù)據(jù)序列號DU（Dataunit）數(shù)據(jù)單元DUI（Dataunitidentify）數(shù)據(jù)單元標識ED（Energydetection）能量檢測e.r.p（Effectiveradiatedpower）有效發(fā)射功率FCD（Framecontroldomain）幀控制域FCS（Framechecksequence）幀校驗序列FTD（Frametypedomain）幀類型域GFSK（Gaussianfrequency-shiftkeying）高斯頻移鍵控IFS（Interframespacing）幀間間隔ITU（Internationaltelecommunicationunion）國際電信聯(lián)盟LSB（Leastsignificantbit）最低位MAC（Mediumaccesscontrol）介質訪問控制MCPS（MACcommonpartsublayer）MAC共享部分子層MCPS-SAP（MACcommonpartsublayer-serviceaccesspoint）MAC共享部分子層-服務接入點MLME（MAClayermanagemententity）MAC層管理實體MLME-SAP（MAClayermanagemententity-serviceaccesspoint）MAC層管理實體-服務接入點MPDU（MACprotocoldataunit）MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元MSDU（MACservicedataunit）MAC服務數(shù)據(jù)單元NB（Numberofbackoff）退避數(shù)OED（Operationexpansiondomain）業(yè)務擴展域OEI（Operationexpansionidentify）業(yè)務擴展域標識OSI（Opensystemsinterconnection）開放式系統(tǒng)互聯(lián)PAN（Personalareanetwork）個域網(wǎng)PanID（PersonalareanetworkID）個域網(wǎng)標識PD（PHYdata）物理層數(shù)據(jù)PD-SAP（PHYdataserviceaccesspoint）物理層數(shù)據(jù)服務接入點PDU（Protocoldataunit）協(xié)議數(shù)據(jù)單元PHR（PHYheader）物理層頭PHY（Physicallayer）物理層PIB（PANinformationbase）信息庫PLME（Physicallayermanagemententity）物理層管理實體PLME-SAP（Physicallayermanagemententity-serviceaccesspoint）物理層管理實體-服務接入點PN（Pseudo-randomnoise）偽隨機噪聲PPDU（PHYprotocoldataunit）物理協(xié)議數(shù)據(jù)單元PSDU（PHYservicedataunit）物理服務數(shù)據(jù)單元RF（Radiofrequency）射頻RSSI（Receivedsignalstrengthindication）接收信號強度指示RX（Receiveorreceiver）接收或接收機SAP（Serviceaccesspoint）服務接入（訪問）點SDU（Servicedataunit）服務數(shù)據(jù)單元SFD（Start-of-framedelimiter）幀定界起始SHR（Synchronizationheader）同步頭TX（Transmitortransmitter）（Unicastwakeupcode）upcode）總則概述（（低功微功無網(wǎng)絡撲為型網(wǎng)結，如圖1 所。中節(jié)和子點是對點信需中。中心節(jié)點 子節(jié)點圖1 低功微率線絡網(wǎng)絡撲圖PHYMAC（APP）(APS低功微率線絡層數(shù)幀式圖3 應用接口應用接口應用層APS數(shù)據(jù)訪問點APS管理訪問點MAC數(shù)據(jù)訪問點MAC管理訪問點MAC層PHY數(shù)據(jù)訪問點PHY管理訪問點物理層射頻管理應用子層（APS）設備管理圖2 低功微率線絡議棧構圖應用層應用層APS層載荷APS頭物理層

MAC層幀控制域幀序號尋址域擴展信息域MAC層載荷WUCPHRPHR物理層載荷FCS圖3 低功微MAC層幀控制域幀序號尋址域擴展信息域MAC層載荷WUCPHRPHR物理層載荷FCS物理層定義了以下內(nèi)容：——射頻通信所需要的頻率資源、輸出功率限值、調制方式、調制頻偏、空中碼元速率；——數(shù)據(jù)的編碼方式和數(shù)據(jù)白化；——子節(jié)點的喚醒機制。MAC層定義了免沖突載波偵聽多址接入（CSMA-CA）控制機制；應用層定義了應用層維護功能，包括事件上報、模塊復位、手持設置等。設備管理模塊定義了以下內(nèi)容：——管理設備的配置信息；——網(wǎng)絡中設備的類型（例如：中心節(jié)點模塊、子節(jié)點模塊）；——定義設備應用接口。網(wǎng)絡中存在著兩種數(shù)據(jù)傳輸方式：12，230。2網(wǎng)絡應采用幀校驗機制來保證數(shù)據(jù)傳送:網(wǎng)絡使用校驗機制驗證收到的數(shù)據(jù)是否出錯。MAC幀的校驗碼長16比特，使用規(guī)定的CRC-16校驗生成算法產(chǎn)生。安全本部分暫不采用安全規(guī)范機制。某層供的務指該在下提供服的基供應層或子的能。在圖4 出雙方N-users它相的對協(xié)實N-layer（或者層之的系服務次。服務用戶（N-User）RequestConfirm

用戶提供者（N-layer）

服務用戶 IndicationResponse圖4 服務語服務通過描述在N-user和N-layer之間傳遞的信息流來詳細說明。這種服務提供信息流采用離散、瞬時事件來模擬。每個事件都是通過與N-user相關的SAP從一個層向另一個層發(fā)送服務原語。服務原語服務通過描述服務原語及與該原語相關的參數(shù)來指定。一個服務可能有一個或者多個相關的原語，由這些原語構造特定的服務。每一個服務原語都有零個或者多個用來傳遞提供服務需要信息的參數(shù)。一個原語可能是以下的4個基本原語之一：RequestRequestN-userN-layerIndication：IndicationN-layerN-userN-userN-Iayer內(nèi)部Response：ResponseN-userN-layerIndicationConfirm：ConfirmN-layerN-user不同產(chǎn)品在處理擴展信息域時，如不是本產(chǎn)品解析范疇，一律保持原值不變，完成傳輸。應用層概述(APSAPS子層的職責包括：——支持端到端的數(shù)據(jù)傳輸，確認和重傳；——支持應用層維護功能，包括配置指令、模塊復位等。設備配置信息的職責包括：——定義網(wǎng)絡設備的應用接口。概述MACAPSAPSDE-SAPAPS（APSME）SAPAAI應用層通用單元數(shù)據(jù)幀格式包括APS幀頭和APS載荷，其中APS頭包括幀控制域和一個可擴展的業(yè)務擴展域，APS載荷包括一個字節(jié)長度的數(shù)據(jù)單元標識和數(shù)據(jù)單元。APS通用幀域以固定順序出現(xiàn)。APS通用幀格式內(nèi)容如圖5所示：1字節(jié)1字節(jié)變長L字節(jié)1字節(jié)變長L字節(jié)幀控制域FCD幀序號域業(yè)務擴展域OED數(shù)據(jù)單元標識符DUI數(shù)據(jù)單元DU擴展域數(shù)據(jù)區(qū)長度廠家標識擴展域數(shù)據(jù)區(qū)APS頭APS載荷圖5 通用APS幀式FCD6所示：b7b6b5b4b3b2b1b0保留業(yè)務擴展域標識域OEI幀類型域FTD圖6 幀控域式FTD幀類域FTD規(guī)定幀類型不同類域內(nèi)不同表示幀型不。本分幀型為APS確認否幀APS命令、APS數(shù)抄和APS層據(jù)報四幀類域度3特，數(shù)據(jù)容表1 示。表1 幀類域容幀類型域值FTDb2b1b0幀類型名稱應用類型條目000確認/否認5.2.3.2001命令幀5.2.3.3010數(shù)據(jù)抄讀幀5.2.3.4011上報幀5.2.3.5100~111保留-OEI業(yè)務展域識OEI取定APS據(jù)中業(yè)擴是否在，度為比業(yè)務展域識內(nèi)容如2 所。表2 業(yè)務展標內(nèi)容業(yè)務擴展域標識業(yè)務擴展域內(nèi)容b30無業(yè)務擴展域1有業(yè)務擴展域0x01。OED業(yè)務擴展域OED包含于APS幀頭部分，但并非APS幀頭內(nèi)容必有部分，幀頭部分是否包含業(yè)務擴展域取決于幀控制域中業(yè)務擴展子域標識內(nèi)容。ASCII7。1字節(jié)2字節(jié)變長L字節(jié)擴展域數(shù)據(jù)區(qū)長度廠家標識擴展域數(shù)據(jù)區(qū)圖7 業(yè)務展格內(nèi)容DUI本部分包括四種類型數(shù)據(jù)單元標識，分別是確認/否認單元標識、命令標識CI、數(shù)據(jù)抄讀標識DTI和上報標識DRI，四種標識主要用于區(qū)分各類型幀的不同應用種類。APSDU數(shù)據(jù)單元DU包含不同應用類型的具體數(shù)值參數(shù)信息,數(shù)據(jù)單元長度可變。APSAPSAPSAPSAPSAPS/APS/（FTD=000）APS/81字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)變長L字節(jié)幀控制域FCD幀序號域確認/否認標識數(shù)據(jù)單元DU（命令單元內(nèi)容）APS幀頭APS載荷圖8 確認認格式確認確認/認識格如9 示。數(shù)據(jù)單元標識數(shù)據(jù)格式字節(jié)數(shù)確認/否認標識符BIN1圖9 確認否標符式確認認識容分據(jù)幀型長為字節(jié)據(jù)類為BIN碼具內(nèi)含義如表3 表3 確認認識內(nèi)容數(shù)據(jù)單元標識確認/否認類型0x00否認0x01確認確認數(shù)據(jù)單元DU描述了確認/否認幀種類，數(shù)據(jù)單元缺省為空。數(shù)據(jù)單元內(nèi)可加入命令標識CI，用以區(qū)分是何種命令的應答幀。APSAPS（FTD=001）APS命幀式容通用APDU格域包命標符CI和據(jù)單元DU部其中命標符度一字節(jié)數(shù)單長可。APS命幀式容10 示：1字節(jié)1字節(jié)變長1字節(jié)變長L字節(jié)幀控制域幀序號域業(yè)務擴展域命令標識符CI數(shù)據(jù)單元DUAPS幀頭APS載荷圖10 APS令格式APSCI令識CI取值同表不的命操內(nèi)容命標符CI采用進制碼式示類型。令識數(shù)單標識式圖所。數(shù)據(jù)單元標識數(shù)據(jù)格式字節(jié)數(shù)命令標識符CIBIN1圖11 命令識格式APS層令適用對不象為中節(jié)和節(jié)兩命標符CI具見表4 。表4 命令識內(nèi)容命令標識符CI命令標識符類型操作適用對象幀載荷格式條目b7-b00配置串口中心節(jié)點、子節(jié)點b)1設置信道號中心節(jié)點、子節(jié)點c)2設置RSSI門限值中心節(jié)點、子節(jié)點d)3設置發(fā)射功率中心節(jié)點、子節(jié)點e)4讀取節(jié)點配置中心節(jié)點、子節(jié)點f)5設備重啟中心節(jié)點、子節(jié)點g)6廣播校時中心節(jié)點、子節(jié)點h)8~255保留中心節(jié)點、子節(jié)點-APSDUAPSDUAPS層載荷部分數(shù)據(jù)單元主要為應用操作類型的屬性數(shù)據(jù)，不同的應用操作類型對應APS數(shù)據(jù)單元載荷域內(nèi)容不同。APS數(shù)據(jù)單元長度不固定，數(shù)據(jù)單元缺省為空。（CI=0x00）下行波特設針對象為點本轉串口配置口數(shù)單內(nèi)容節(jié)，其中高節(jié)表數(shù)據(jù)驗型數(shù)單格式圖12 示。數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)格式字節(jié)數(shù)：2配置串口BIN配置類型校驗1波特率1圖12 配置口據(jù)元式用戶可根據(jù)需求對本地串口波特率進行設置，配置串口數(shù)據(jù)單元內(nèi)容2字節(jié)，其中低字節(jié)代表串口波率容具轉速率據(jù)元容表5 。表5 配置口特數(shù)單內(nèi)容數(shù)據(jù)內(nèi)容標識波特率0x00自適應0x0112000x0224000x0348000x0496000x05192000x06~0xFF保留用戶根需對地口校類進設，體校類數(shù)單見6 。表6 配置口驗據(jù)元容數(shù)據(jù)內(nèi)容標識檢驗類型0x00無校驗0x01奇校驗0x02偶校驗0x03-0xFF無效上行回確/認，格內(nèi)詳5.2.3.2 章節(jié)。（CI=0x01）下部規(guī)了32工作道戶過幀令節(jié)工信組進配操信道組配指格詳圖13 。數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)格式字節(jié)數(shù)信道組號BIN1圖13 設置道數(shù)單格式數(shù)據(jù)容表7 。表7 設置道數(shù)單內(nèi)容數(shù)據(jù)內(nèi)容標識信道組號0保留1122334455????1515其中0、16~255為保留位。上行回確/認，格內(nèi)詳5.2.3.2 章節(jié)。RSSI（CI=0x02）下行設RSSI門命用于置內(nèi)有節(jié)的場門參于功耗功設門限命的據(jù)元圖14 所。數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)格式字節(jié)數(shù)RSSI門限值BIN1圖14 設置RSSI門數(shù)單式RSSIRSSIapsRSSIValue上行回確/認，格內(nèi)詳5.2.3.2 章節(jié)。（CI=0x03）下行設發(fā)功命用于置內(nèi)有子點的線射率設發(fā)射率令單元格如15 所。數(shù)據(jù)內(nèi)容標識數(shù)據(jù)格式字節(jié)數(shù)最大發(fā)射功率值BIN1圖15 設置射率據(jù)元式用戶根無電范求范內(nèi)行計大射功值發(fā)功等定義表8 示。表8 發(fā)射率級義發(fā)射功率等級定義值發(fā)射功率等級0x00最高發(fā)射功率：17dBm0x01次高發(fā)射功率：11dBm0x02次低發(fā)射功率：5dBm0x03最低發(fā)射功率：-1dBm相鄰發(fā)射功率等級之間相差6dB。上行回確/認，格內(nèi)詳5.2.3.2 章節(jié)。上應文幀為命幀制類型域FTD值為返回的節(jié)配信數(shù)據(jù)單如9 所，信息序表上下列。表9 配置息表配置信息數(shù)據(jù)類型字節(jié)數(shù)設備出廠地址BCD6節(jié)點類型BIN1PanIDBIN2短地址BIN2廠家標識ASCII2硬件版本BIN2軟件版本BIN3發(fā)射功率BCD1RSSI門限BIN1信道號BIN1設備出廠地址為設備長地址；節(jié)點型描表10 所示；ASCII31bootloader250mW（e.r.p）；RSSI信道內(nèi)見表7 信號數(shù)單內(nèi)。表10 節(jié)點型容節(jié)點類型數(shù)據(jù)內(nèi)容中心節(jié)點0x00子節(jié)點（電能表）0x01子節(jié)點（燃氣表）0x02子節(jié)點（水表）0x03子節(jié)點（熱能表）0x04保留0x05～0xFF保留上行：回應確認/否認報文，格式內(nèi)容詳見5.2.3.2章節(jié)。（CI=0x06）（CJ/T188表下行：數(shù)據(jù)單元格式如圖16所示。數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)格式字節(jié)數(shù)喚醒周期BIN1校時數(shù)據(jù)幀BIN參照CJ/TT188表9圖16 廣播時據(jù)元式上行：無。（CI=0x07）（2）下行：數(shù)據(jù)單元格式如圖17所示。喚醒信息數(shù)據(jù)類型字節(jié)數(shù)模式類型BIN1圖17 模式換據(jù)元式上行：無。APSAPS（FTD=010）APS層數(shù)據(jù)抄讀幀格式內(nèi)容符合通用APDU幀格式，APS載荷域包括數(shù)據(jù)抄讀標識符DTI和數(shù)據(jù)單元DU兩部分，其中數(shù)據(jù)抄讀標識符DTI長度為一個字節(jié)，數(shù)據(jù)單元DU長度可變。APS令格內(nèi)如圖18 所。1字節(jié)1字節(jié)變長1字節(jié)變長L字節(jié)幀控制域幀序號域業(yè)務擴展域數(shù)據(jù)抄讀標識符DTI數(shù)據(jù)單元DUAPS幀頭APS載荷圖18 APS令格式APSDTI數(shù)據(jù)讀識DTI取同表不的數(shù)抄讀操作容數(shù)抄標符DTI用進編碼方式示作性本標準，抄目信為口，DTI應容性11 。表11 串口據(jù)讀識對內(nèi)容數(shù)據(jù)抄讀標識符D7~D0數(shù)據(jù)抄讀應用操作類型0自適應11200bps速率22400bps速率34800bps速率49600bps數(shù)據(jù)519200bps數(shù)據(jù)6~255保留APSAPSAPSAPS下行：DTI值內(nèi)決數(shù)據(jù)讀的特。無是何類型波率對據(jù)進行抄讀數(shù)抄讀遵以數(shù)單格，如19 所。數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)格式長度下行信息內(nèi)容BINL圖19 數(shù)據(jù)發(fā)容式上行抄數(shù)后由在用信采設成功獲取復據(jù)用數(shù)應答讀據(jù)情況答認答，式見認否命幀式內(nèi)詳5.2.3.2 APSAPS（FTD=011）上行：APS層上報幀格式內(nèi)容符合通用APDU幀格式，APS載荷域包括數(shù)據(jù)上報標識符DRI和數(shù)據(jù)載荷DU兩部分，其中數(shù)據(jù)上報標識符DRI長度為一個字節(jié)，數(shù)據(jù)單元DU載荷長度可變。APS令格內(nèi)如圖20 所。1字節(jié)1字節(jié)變長1字節(jié)變長L字節(jié)幀控制域幀序號域業(yè)務擴展域數(shù)據(jù)上報標識符DRI數(shù)據(jù)單元DUAPS幀頭APS載荷圖20 APS報格式下行回確報，式內(nèi)詳5.2.3.2 節(jié)。APSDRI數(shù)據(jù)報識DRI取同表不的數(shù)上操作容數(shù)上標符DRI用進編碼方式示作性DRI式見12 。表12 上報識容上報標識符D7~D0數(shù)據(jù)上報應用操作類型幀載荷格式條目0事件上報5.2.3.5.41~255保留-APSDUAPSAPSAPS（DRI=0x00）3apsEventReportInterval。APSDU211字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)變長L字節(jié)事件上報類型事件序號事件數(shù)據(jù)載荷長度數(shù)據(jù)載荷圖21 事件報據(jù)元其中，每次有新事件時，事件序號加1。事件報型為計件、節(jié)事等如表13 所。表13 事件報息型數(shù)據(jù)單元上報信息內(nèi)容0x00表計事件0x01子節(jié)點事件0x02保留????0xFF保留CJ/T18801F中心點到態(tài)后送給集后集通過心點子點應確報容詳見5.2.3.2 章。表14 列了用持層的量義。表14 應用持層量常量名描述值apscMaxFrameRetries應用支持子層最大重傳次數(shù)3表15 列了用持層屬庫合設的用支子需管的性出屬大部分屬。表15 應用持層性的性屬性名類型字節(jié)數(shù)范圍描述缺省值apsRSSIValueBIN1-127~0RSSI門限值dBm-96apsTransmittingPowerBCD10-3發(fā)射功率等級3apsEventReportIntervalBIN110-45以秒為單位的事件上報間隔30apsEventReportDelayBIN10-255以分為單位的事件上報時延305.3 設備置息表16 示。表16 設備置息配置項字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)類型功能描述設備出廠地址6BIN用于唯一標識一個無線模塊的設備標識設備類型1BIN用于區(qū)分不同的應用設備類型，不同的設置上電后的工作流程不同。設置類型定義為：0x00中心節(jié)點0x01子節(jié)點（電表）0x02子節(jié)點（燃氣表）0x03子節(jié)點（水表）0x04子節(jié)點（熱能表）0x05～0xFF保留廠家標識2ASCII用于標識模塊的生產(chǎn)廠家硬件版本號2BIN制造商定義軟件版本號3BIN制造商定義MACMACMACMAC層主要處理所有物理層無線信道的接入，主要包括以下內(nèi)容：——支持免沖突載波偵聽多址接入（CSMA-CA）機制；——在兩個對等的MAC實體之間提供一個可靠的通信鏈路。MAC除非另有說明，本節(jié)中所有保留字段應當在發(fā)送的時候設置為零并在接收時被忽略。(IFS)MAC需有個限間來理PHY收的于據(jù)要定間來連續(xù)兩傳間至為個IFS（InterFrameSpacing）期如22 所。第一幀第二幀TIFS第一幀第二幀TIFS圖22 幀間示圖所有設都夠指的信進被掃道被為16個見8.1.9 道配掃描至包兩信。參phyChannelGroupsSupported明設能描的道。被動信道掃描指節(jié)點在指定信道上搜索自己通信范圍內(nèi)可以接收到的幀。CSMA-CA在子節(jié)點主動發(fā)送數(shù)據(jù)給中心節(jié)點時，需要使用CSMA-CA算法來訪問信道。CSMA-CAaUnitBackoffPeriod(msNBENCSMA-CANB0BEBEBEaMacMinBE0，則CSMA-CA雖然在CSMA-CA算法的信道評估階段設備接收機處于使能狀態(tài)，但設備會丟棄這段時間收到的任何幀。圖23是CSMA-CAMACNB和MAC（CC（（NB和都加BEaMaxBENB的值小于或等于屬性macMaxCSMABackoffs的值，則算法跳轉到第①步；如果變量NB的值大于屬性macMaxCSMABackoffs的值，則CSMA-CA（ACSMA-CACSMA-CA開始NB=0BE=aMacMinBE①①②NO信道空閑否？NO④③YESNB>macMaxCSMABackoffs?YES失敗成功NB=NB+1BE=min(BE+1,aMaxBE)執(zhí)行CCA評估延時random(2BE-1)個回退周期圖23 CSMA-CA法程圖發(fā)送每個設備儲存當前的DSN值到macDSN，同時初始化它為隨機值。每產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)幀或MAC命令幀時，MAC層就復制macDSN的值到幀頭的幀序號域中，接著把macDSN加1。幀通過非時隙型CSMA-CA算法傳送出去。如果發(fā)送設備是為上層原語發(fā)送并且CSMA-CA算法失敗，上層將會被告知失敗。MACMACMAC層的過濾，使MAC層只保留同時滿足下面條件的幀：如果上述任何一個條件不滿足，MAC層將丟棄相應的幀。只有這些條件都滿足時，MAC層才把該幀當作有效幀，并作進一步處理。MACMACMAC本條定義了MAC幀格式（MPDU）。MACk每個MAC幀由下述基本單元所組成：——MAC——MAC幀頭的個以定順序現(xiàn)通的MAC式如24 ：2字節(jié)1字節(jié)2/8字節(jié)2/8字節(jié)變長變長幀控制域幀序號目標地址源地址擴展信息域幀載荷尋址域長度（1）廠家標識幀頭擴展信息域數(shù)據(jù)載荷擴展信息域數(shù)據(jù)MAC幀頭MAC幀載荷圖24 通用MAC格式MAC幀頭以固定順序出現(xiàn)，并不是所有幀都包括尋址域。幀控域度16特包含幀型其的些控標?？赜蚋袷綀D25 示。b15–b14b13–b12b11–b10b9b8b7b6b5b4b3b2–b0源地址模式保留目標地址模式擴展信息域指示幀序列號壓縮保留保留保留幀掛起安全使能幀類型圖25 幀控域格式幀類子長為比特其應設成表17 出的個保的。表17 幀類子的值幀類型值b2b1b0描述001數(shù)據(jù)幀011命令幀100-111保留（不定義）幀控制域第7比特（Bit7），默認保留為“0”。幀序列號壓縮子域指明了本幀中是否有幀序列號。幀序列號壓縮子域的長度為1比特。本域的值為“1”時代表本幀中有幀序列號，為“0”時代表本幀中無幀序列號，本部分恒為“1”。擴展信息域指示子域指明了本幀是否有擴展信息域。擴展信息域指示子域的長度為1比特。本域的值為“0”時代表本幀中無擴展信息域，為“1”時代表本幀中有擴展信息域。目標址模子指明本幀使用目地址模式目標址式子的長為2特應被設成表18 出一個保的：表18 目標址式域值目標地址模式值b11b10描述00保留01保留10目標地址長度為2字節(jié)11目標地址長度為8字節(jié)219表19 源地模子的值源地址模式值b15b14描述00保留01保留10源地址長度為2字節(jié)11源地址長度為8字節(jié)幀序號域的長度為8比特，它指定了幀所具有的唯一的標識符。MAC（DSN）MAC命DSNDSNmacDSN屬性值到數(shù)據(jù)幀或MACMAC，macDSN1。尋址域尋址域包括目標地址子域和源地址子域。目標地址域的長度是2/8字節(jié)，目標地址域指定了幀接收方的地址。該字段值為2個字節(jié)或8個字節(jié)的0xFF時表示廣播地址，它是所有當前監(jiān)聽信道的設備的有效地址。源地址域的長度是2/8字節(jié)，它是傳輸發(fā)起設備的地址。擴展信息域長度子域為1字節(jié)，定義了廠家標識子域、幀頭擴展信息域子域和載荷擴展信息域子域的長度，該字節(jié)的值可為“0”，即擴展信息域無數(shù)據(jù)。廠家標識子域為2字節(jié)ASCII碼，定義了本擴展信息域所屬的廠家。001，MACMACMAC層幀分為MAC層數(shù)據(jù)幀和MAC層命令幀。MACMAC圖26 給數(shù)幀式明。字節(jié)數(shù):212/82/8變長變長幀控制域幀序號目標地址源地址擴展信息域幀載荷尋址域長度（1）廠家標識幀頭擴展信息域數(shù)據(jù)載荷擴展信息域數(shù)據(jù)MAC幀頭MAC幀載荷圖26 數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)幀(Frame)中各字段的排列順序應和MAC幀的格式相一致。數(shù)據(jù)幀頭部分包括幀控制域、幀序號域、目標地址域和源地址域。幀控制域中幀類型子域為指示數(shù)據(jù)幀的值，幀控制域中其它子域的值根據(jù)具體應用作適當?shù)脑O置。數(shù)據(jù)幀序號域的值設為屬性macDSN的當前值。尋址域包含PAN標識符、目標地址和源地址信息。數(shù)據(jù)幀載荷域包含的是MAC上層要求發(fā)送的一組字節(jié)。如果待發(fā)送的數(shù)據(jù)幀要求安全處理，則根據(jù)相關安全套件對數(shù)據(jù)幀載荷進行處理。MAC1MACMACMAC圖27 給MAC層令式說：字節(jié)數(shù):212/82/81變長幀控制域幀序號目標地址源地址命令標識MAC命令載荷尋址域MAC幀頭MAC載荷圖27 MAC命幀MAC命幀幀制各子取如20 所：表20 MAC命幀幀制取值子域Bits值幀類型子域2–0011安全使能子域30幀掛起子域40保留51保留61保留7—幀序列號壓縮子域81擴展信息域指示子域90目標地址模式子域11-1010/11保留13-1200源地址模式子域15-1410/11MAC110尋址域MACMAC的令識由MAC層產(chǎn)的令型長為1字，定在表21 中出：表21 MAC令命令標識命令名0x01網(wǎng)絡維護請求0x02網(wǎng)絡維護響應MACMAC命令載荷域為一個可變序列，其最大長度為aMaxCommandPayloadLength個字節(jié)，其內(nèi)容來源于上層。如果macCommandPayloadLength為非0，那么，包含在macCommandPayload中的一組字節(jié)信息將存入該域。網(wǎng)絡維護響應命令載荷的字節(jié)序列如圖28所示。1場強下行路徑場強域圖28 MAC令域字序列MACMAC物理層管理實體服務接入點物理層管理實體服務接入點（PLME-SAP）物理層數(shù)據(jù)服務接入點（PD-SAP）MACPIBMAC公共部分子層MAC層管理實體MAC層管理實體服務接入點（MLME-SAP）MAC公共部分子層服務接入點（MCPS-SAP）圖29 MAC參模型從圖中可以看出，MAC層分別通過兩種服務接入點(SAP)提供兩種不同的服務：MCPS-SAPMACMACPHYMLME-SAPMACMACPD-P和PL-SMMMAC（PIB）。MACMAC表22 列了MCPS-SAP持的語及論些語的節(jié)。表22 NLDE-SAP原語MCPS-SAP原語名稱功能章節(jié)MCPS-DATAMCPS-DATA.request請求7.2.2MCPS-DATA.confirm確認7.2.3MCPS-DATA.indication指示7.2.4MCPS-DATA.request語義本原語請求傳輸一個MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元（MPDU）到另外一個設備。本原語的語義如下：MCPS-DATA.request (DstPANId,SrcAddr,DstAddr,MsduLength,Msdu,MsduHandle,Radius,SecurityLevel,TxOptions，)表23 指了MCPS-DATA.request原的數(shù)。表23 MCPS-DATA.request參數(shù)名稱類型有效范圍描述SrcAddrMode整型0x02或0x03指明源地址類型：0x0220x038DstAddrMode整型0x02或0x03指明目的地址類型：0x02：短地址即地址長度為2字節(jié)0x03：長地址即地址長度為8字節(jié)SrcAddr2字節(jié)或8字節(jié)地址0x0000-0xFFFF或0x00000000000000-0xFFFFFFFFFFFFFF源地址DstAddr2字節(jié)或8字節(jié)地址0x0000-0xFFFF或0x00000000000000-0xFFFFFFFFFFFFFF目的地址MsduLength整型≤aMaxMACPayloadLengthMSDU的字節(jié)數(shù)Msdu字節(jié)序—組成MSDU的字節(jié)序MsduHandle整型0x00-0xFF與MSDU相聯(lián)系的句柄SecurityLevel整型0x00-0x010：無安全功能1：有安全功能每當一個MAC服務數(shù)據(jù)單元（MSDU）要被傳輸給一個對等的MAC層實體時，本原語由一個本地MAC實體生成。當MAC層收到這個原語，就開始發(fā)送MSDU。MPDU。參數(shù)SrcAddrMode和DstAddrModeMCPS，MCPSINVALID_REQUEST的MCPS-DATA.confirmMAC如果整個傳輸使用CSMA-CA算法、當算法競爭信道失敗，MACMSDUMCPS-DATA.confirm原語，狀態(tài)為CHANNEL_ACCESS_FAILURE。MCPS-DATA.requestINVALID_PARAMETER。如果參數(shù)SecurityLevel的值不是0x00，則表示傳輸?shù)膸褂冒踩珯C制。本部分無安全處理，SecurityLevel參數(shù)的值恒為0x00。MCPS-DATA.confirm語義本原語報告?zhèn)鬏斠粋€MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元（MPDU）請求的結果。本原語的語義如下：MCPS-DATA.confirm (Timestamp,Status)表24 指了MCPS-DATA.confirm原的數(shù)。表24 MCPS-DATA.confirm參數(shù)名稱類型有效范圍描述MsduHandle整型0x00-0xFF與MSDU相聯(lián)系的句柄Timestamp整型與實際執(zhí)行相關基于本地時鐘的發(fā)送時間指示。Status枚舉型SUCCESS，TRANSACTION_OVERFLOW，INVALID_ADDRESS，COUNTER_ERROR，UNAVAILABLE_KEY，UNSUPPORTED_SECURITY，INVALID_PARAMETER最后的MSDU傳輸對應的狀態(tài)。MAC層實體響應MCPS-DATA.request原語時，會產(chǎn)生MCPS-DATA.confirm原語。MCPS-DATA.confirm原語返回的狀態(tài)參數(shù)可以是SUCCESS，表示數(shù)據(jù)發(fā)送請求已成功執(zhí)行，也可以是錯誤碼。SUCCESSMCPS-DATA.indication語義本原語向上層發(fā)布MAC層收到的數(shù)據(jù)。本原語的語義如下：MCPS-DATA.indication (SrcAddr,DstPANId,DstAddr,MsduLength,Msdu,MacDSN,Timestamp,SecurityLevel,)表25 指了MCPS-DATA.indication原的數(shù)。表25 MCPS-DATA.indication名稱類型有效范圍描述SrcAddrMode整型0x02或0x03指明源地址類型：0x0220x038SrcAddr2字節(jié)或8字節(jié)地址0x0000-0xFFFF或0x00000000000000-0xFFFFFFFFFFFFFF源地址DstAddrMode整型0x02或0x03指明目的地址類型：0x0220x038DstAddr2字節(jié)或8字節(jié)地址0x0000-0xFFFF或0x00000000000000-0xFFFFFFFFFFFFFF目的地址MsduLength整型≤aMaxMACPayloadLengthMSDU的字節(jié)數(shù)Msdu字節(jié)序—組成MSDU的字節(jié)序MacDSN整型0x01-0xff傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀或MAC命令幀中的序號值。Timestamp整型與實際執(zhí)行相關基于本地時鐘的接收時間指示。SecurityLevel整型0x00-0x010：無安全功能1：有安全功能當本地MAC層實體收到數(shù)據(jù)幀時，經(jīng)過相應的消息過濾過程，MAC層實體會生成原語MCPS-DATA.indication，向上層發(fā)布。在接收本原語時，上層被告知數(shù)據(jù)已經(jīng)到達目標設備。MACMACMAC層管理實體SAP（MLME-SAP）為其上層和MLME之間傳輸管理命令提供接口。表26 列出了通過MLME-SAP口持原語以包這原詳細息章。表26 MLME–SAP原語NLME-SAP原語名稱功能章節(jié)MLME-GETMLME-GET.request請求7.3.2MLME-GET.confirm確認7.3.3MLME-RESETMLME-RESET.request請求7.3.4MLME-RESETMLME-RESET.confirm確認7.3.5MLME-SETMLME-SET.request請求7.3.6MLME-SET.confirm確認7.3.7MLME-SCANMLME-SCAN.request請求7.3.8MLME-SCAN.confirm確認7.3.9MLME-GET.request語義本原語允許上層從PIB中讀取一個屬性的值。本原語的語義如下：MLME-GET.request ()表27 指了MLME-GET.request原的數(shù)。表27 MLME-GET.request參數(shù)名稱類型有效范圍描述PIBAttribute整型見表36、表41讀取PIB屬性的標識符本原語由上層生成，發(fā)給MLME，以從PIB中讀取一個屬性。MLMEPIBMACPIBPHYPIBMLME嘗試從其PIB庫中檢索被請求的PIB屬性。如果在PIB庫中沒有找到PIB屬性的標識符，MLME發(fā)出狀態(tài)值為的MLME-GET.confirmPIBPIBMLME-GET.confirm語義本原語報告嘗試從PIB中讀取一個屬性值的結果。本原語的語義如下：MLME-GET.confirm （Status,PIBAttribute,PIBAttributeLength,PIBAttributeValue）表28 指了MLME-GET.confirm原的數(shù)。表28 MLME-GET.confirm參數(shù)名稱類型有效范圍描述Status枚舉型SUCCESS，UNSUPPORTED_ATTRIBUTE讀取PIB屬性值請求的結果PIBAttribute整型見表36表41讀取PIB屬性的標識符PIBAttributeLength整型0x0000–0xFFFF返回的屬性值的字節(jié)的長度PIBAttributeValue可變見表36表41被讀取的PIB屬性的值本原語由MLME生成，發(fā)給上層，用以響應MLME-GET.request原語。本原語返回一個SUCCESS狀態(tài)，表示讀取指定PIB屬性的請求成功，或一個錯誤代碼UNSUPPORTED_ATTRIBUTE。在接收本原語時，上層被告知其讀取PIB屬性請求的結果。如果請求讀取成功，狀態(tài)參數(shù)status將設置為SUCCESS，否則狀態(tài)參數(shù)指示發(fā)生的錯誤。MLME-RESET.request語義本原語允許上層請求對MLME完成復位操作。本原語的語義如下：MLME-RESET.request ()表29 指了MLME-RESET.request語參。表29 MLME-RESET.request名稱類型有效范圍描述SetDefaultPIB布爾型TRUE或FALSE如果該參數(shù)為TRECPIBMACMACPIBMLME-RESET.request本原語由上層生成，請求MLME將MAC層復位到初始狀態(tài)。在接收本原語后，MAC層將恢復到初始狀態(tài)，將所有內(nèi)部參數(shù)恢復為默認值。完成復位后，發(fā)布原語MLME-RESET.confirm，其狀態(tài)為SUCCESS。MLME-RESET.confirm語義本原語報告復位操作的結果。本原語的語義如下：MLME-RESET.confirm （Status）表30 指了MLME-RESET.confirm語參。表30 MLME-RESET.confirm名稱類型有效范圍描述Status枚舉型SUCCESS復位操作的結果SUCCESS狀態(tài)，表示MACMLME-RESET.confirmMACMLME-SET.request語義本原語允許應用層往PIB中寫入一個屬性的值。本原語的語義如下：MLME-SET.request (PIBAttributeLength,PIBAttributeValue，)表31 指了MLME-SET.request原的數(shù)。表31 MLME-SET.request參數(shù)名稱類型有效范圍描述PIBAttribute整型見表36表41將要寫的PIB屬性的標識符PIBAttributeLength整型0x0000–0xffff設置屬性值的字節(jié)的長度PIBAttributeValue可變的見表36表41被寫的PIB屬性的值本原語由上層生成，發(fā)給MLME，要求設置指定的PIB屬性，即寫入數(shù)據(jù)。以在PIB中寫入一個屬性值。PIBPIBPHYPIBPIBAttributeREAD_ONLYPIBAttribute的MLME-SET.confirmPIBAttributeMLMEINVALID_PARAMETER的MLME-SET.confirm如果被請求的PIB屬性成功寫入，MLME發(fā)出狀態(tài)為SUCCESS的MLME-SET.confirm原語。MLME-SET.confirm語義本原語報告嘗試給一個PIB屬性寫入一個值的結果。本原語的語義如下：MLME-SET.confirm (Status,PIBAttribute)表32 指了MLME-SET.confirm原的數(shù)。表32 MLME-SET.confirm參數(shù)名稱類型有效范圍描述Status枚舉型SUCCESS，READ_ONLY，INVALID_PARAMETER，UNSUPPORTED_ATTRIBUTE寫PIB屬性值請求的結果PIBAttribute整型見表36表41被寫的PIB屬性的標識符MLME-SET.requestSUCCESS狀態(tài)，UNSUPPORTED_ATTRIBUTE。在接收本原語時，上層被告知其請求寫入一個PIB屬性的結果。如果被請求的值寫入到指定的PIB屬性，狀態(tài)參數(shù)將設置為SUCCESS，否則狀態(tài)參數(shù)表示錯誤。MLME-SCAN.request語義本原語的語義如下：MLME-SCAN.request (ScanType，ScanDuration)表33 指了MLME-SCAN語的數(shù)。表33 MLME-ED-SCAN參數(shù)名稱類型有效范圍描述ScanChannelGroupSn整型0x01-0x20指定工作信道號ScanType整型0x00-0x01信道掃描類型，0x000x01信道被動掃描ScanDuration整型0x0000-0xFFFF掃描時間，信道組中的信道平均分配該時間本原語由上層產(chǎn)生，并發(fā)布給MLME要求執(zhí)行一個信道掃描。ScanType0x00MACMLMEPHYPLME-ED.request到PHY和ScanDurationScanType0x01，ScanDuration。MLME-SCAN.confirm語義本原語向臨近上層提供信道掃描的結果。本原語的語義如下：MLME-SCAN.confirm (Status,UnScannedChannels,EnergyDetectList)表34 指了MLME-SCAN.confirm原的數(shù)。表34 MLME-ED-SCAN.confirm名稱類型有效范圍描述Status枚舉型SUCCESS掃描請求的狀態(tài)UnScannedChannels整型0x00，0x01或0x02未掃描的信道號,0x00代表無未掃描的信道ScanChannelGroupSn整型0x01-0x20指定工作信道組號EnergyDetectList列表，成員為整型，成員數(shù)為2每個成員的范圍0x00-0xFF成員1代表信道1的能量掃描結果，成員2代表信道2的能量掃描結果MLME-SCAN.requestSUCCESSEnergyDetectList在收了本原語之后，上層被通知信道掃描結果。MAC表35 列了MAC的定義。表35 MAC常量常量名描述值aMaxBECSMA-CA算法中的回退周期指數(shù)的最大值5aMaxFrameOverheadMAC層在沒有安全時附加在載荷數(shù)據(jù)之前的幀開銷字節(jié)數(shù)9aMacProtocolVersionMAC層協(xié)議版本號1aMaxMACFrameSize能夠在MAC幀載荷域傳輸?shù)淖畲笞止?jié)數(shù)aMaxPHYPayloadSize-aMaxFrameOverheadaUnitBackoffPeriod以毫秒為單位的CSMA-CA算法使用的基本時間周期10aChannelScanDuration信道掃描的時間的最大值0xFFFFaTifs幀與幀之間的最小間隔（或監(jiān)聽到一個幀結束后到開始發(fā)送另一幀的最小間隔）40msMACMAC屬庫合了備的MAC層需管的屬。表36 列了MAC屬性中分的性。性以“mac”開（如：macAckWaitDuration）。表36 MAC屬庫屬性屬性名類型字節(jié)數(shù)范圍描述缺省值macDSN整型10x01-0xff被填在將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀或MAC命令幀中的序號值。0macMaxCsmaBackoffs整型10-5CSMA-CA算法在認為信道訪問失敗之前嘗試的最大次數(shù)。4macMinBE整型10-3CSMA-CA0CSMA-CA法的第一次嘗試中沖突避讓功能是被禁止的。3macCommandPayloadLength整型10-255MAC層命令幀載荷域長度。-macLocalLongAddress整型80x00000000000000-0xfffffffffffffe節(jié)點MAC層長地址。0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFmacLocalShortAddress整型20x0000-0xfffe節(jié)點MAC層短地址。0xFFFFmacRxOnWhenIdle布爾1TRUEorFALSE用來指示MAC層空閑時是否使能接收機。(留于下版節(jié)能功能使用)。TRUE物理層主要包括以下內(nèi)容：——打開和關閉無線收發(fā)器；——對當前工作信道進行能量檢測；——適用于免沖突載波偵聽多址接入的空閑信道評估；——信道頻率選擇；——數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。除非另有說明，下列條款中所有保留字段應當在發(fā)送的時候設置為零并在接收時被忽略。系統(tǒng)的工作頻率為：490MHz～495MHz。FSK（FrequencyShiftKeying），和1。（BT）BT0.5。表37 GFSK符編碼符號編碼“0”f0-Δf“1”f0+Δf調制信號的頻率相對于載波頻率的擺動幅度值，頻率偏差值為15±3kHz。在8.1.5 定的率差之，道寬于50kHz。碼流發(fā)送的順序定義為：低碼位在前，高碼位在后。GFSK調制器白化如圖30PPDU（DataGFSKGFSKGFSK調制器白化PPDU二進制碼流 調制信號圖30 數(shù)據(jù)制化理白化處理要求如下：白化域：PHR-PSDU-FCS(見“8.4 物層議”)；白化碼具查附“A.1.1 白編”；白化譯碼：白化譯碼是白化編碼的逆運算，采用與白化編碼相同的算法邏輯，具體見附件“A.1.2 白譯碼”。通信信道定義在490MHz～495MHz頻段。這些信道的中心頻率的定義如下:共有16個道把道成兩號道備道到15信組主道道具劃分見表38 ：表38 信道配表信道號信道中心頻率(MHz)0492.41491.02491.23491.44491.65491.86492.07492.28492.69492.810493.011493.212493.413493.614493.815494.0）1ms。射頻輸出功率是指天線輻射的功率（e.r.p）,不大于50mW(17dBm)。低功耗無線通信模塊發(fā)射機在最大功率的發(fā)射情況下，整機的發(fā)射電流≤80mA。低功耗無線通信模塊接收機在最低靈敏度的情況下，整機的接收電流≤8mA。低功耗無線通信模塊整機休眠電流≤3uA。用特征頻率調制時在除載頻和由于正常調制和切換瞬態(tài)引起的邊帶以及鄰道以外離散頻率上的輻射的功率限值，雜散輻射發(fā)射限值符合信部無【2005】423號文發(fā)布的《微功率（短距離）無線電設備的技術要求》的要求。低功耗微功率無線網(wǎng)絡中的子節(jié)點的喚醒流程如下：TRF和MCU水熱氣表工作流程如下：TRFRFRFaRFaK0。31CH1圖31 主備道替測序圖傳輸數(shù)據(jù)時，發(fā)射器占用空中信道時間應≤500毫秒?？罩写a元速率是指射頻信號在空中傳輸?shù)乃俾?，?kbps，誤差≤0.05%?！?-108dBm。接收對于近道干的抑值不于24dB。述鄰信道指按8.1.9 的規(guī)，其道接收當工的道信道相的道。發(fā)送到接收轉換時間應≤500us。接收到發(fā)送轉換時間應≤500us。發(fā)射中心頻率容差為發(fā)射特征頻率偏離參考頻率的最大允許偏差值，發(fā)射中心頻率容差的絕對值應≤10ppm。RSSIRF-110dBm~-50dBm（3dB。RSSI120dBmRSSI120；120dBm40dBm96dBm,RSSI40dBmRSSI40。8.3.2300us，RSSI96dBm。檢測模式：模式1：無線能量檢測（ED），在一個信道上檢測空中的任何無線能量超過RSSI門限，則當前檢測的信道為忙。位于PPDUMACPPDUWUC SHR PHR PSDUMACFCS PHR+PSDU。物理協(xié)數(shù)單的織結應圖32 示：可選12字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)變長2字節(jié)喚醒碼前導碼幀分隔符幀長信道索引標準識別號幀頭校驗碼物理層載荷幀校驗序列WUCSHRPHRPSDUFCS圖32 物理協(xié)數(shù)單的織結構喚醒碼共有兩類：廣播喚醒碼BWUC(BroadcastWUC)和單播喚醒碼UWUC(UnicastWUC)。廣播喚醒碼的長度為19200字節(jié)或1320字節(jié)；單播喚醒碼的長度為1320字節(jié)。喚醒碼的生成對應多個多項式。并分兩類，即廣播喚醒碼BWUC(BroadcastWUC)和單播喚醒碼UWUC(UnicastWUC1715。喚醒碼為曼徹斯特編碼，曼徹斯特碼把一個不歸零編碼分成2個碼片，規(guī)定碼片01表示0，碼片10表示。體法“附 錄 C（范附）碼編碼法。12001001，1”。幀分隔符域用來指示SHR的結束和PHR數(shù)據(jù)的開始。SFD的值指定為：低字節(jié)為0x98，高字節(jié)為0xF3。幀長域PSDU。信道索引為發(fā)送設備指定發(fā)送數(shù)據(jù)的無線信道號。幀標識號1節(jié)，范為1~99BCD碼表39 所：表39 標準別號標準識別號值描述01當前規(guī)范標準識別號02?99保留PHR（例如：幀長為0x40,信道號為0x03，標準識別號為0x01；幀頭校驗碼=(0x40^0x03)^0x01=0x43^0x01=0x42；物理層載荷域具有可變的長度，負責傳送物理層數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)。1616CRC-ITUFCSPHRCRC-ITU產(chǎn)生多項式為：G(X)=1+X5+X12+X16具體算法見“附錄B：（規(guī)范性附錄）CRC算法”。PLMEPLMEPHYlayer，（PD-SAP）PLMEPHYlayer（RF-SAP）（（PLME-SAP）物理層管理實體物理層PHYPIB射頻服務接入點（RF-SAP）（PD-SAP）物理層管理實體服務接入點物理層數(shù)據(jù)服務接入點圖33 PHY考型表40 列了理的量定。表40 物理層常量常量名描述值aMaxPHYPayloadSize物理層能夠接受的PSDU的最大長度字節(jié)數(shù)252aTurnaroundTime收發(fā)切換時間1ms物理屬庫合設的物層要理屬。表41 出物層性庫大。表41 物理屬庫屬性屬性名類型字節(jié)數(shù)范圍描述缺省值phyCurrentChannel整型10-1正常發(fā)送和接收時的當前射頻工作信道編號-phyChannelsSupported--見表38信道分配列表射頻信道支持列表-phyCCAMode整型11CCA評估模式1AA附 錄 A（規(guī)范性附錄）白化編譯碼在使用FSK01‘’圖A.1 數(shù)據(jù)化輯圖這種9-bitX9+X5+X09-bit偽隨機1至511，9-bit105白化運算的流程為：W0xFF18b）和c）注：以上白化過程為所有交織輸出編碼的白化，全程白化寄存器只初始化一次，與分組無關。白化的狀態(tài)演變過程如下：1,1,1,1,1,1,1,1,1***EightLSBsare111111110,1,1,1,1,1,1,1,10,0,1,1,1,1,1,1,10,0,0,1,1,1,1,1,10,0,0,0,1,1,1,1,11,0,0,0,0,1,1,1,11,1,0,0,0,0,1,1,11,1,1,0,0,0,0,1,11,1,1,1,0,0,0,0,1***EightLSBsare111000010,1,1,1,1,0,0,0,01,0,1,1,1,1,0,0,01,1,0,1,1,1,1,0,01,1,1,0,1,1,1,1,00,1,1,1,0,1,1,1,10,0,1,1,1,0,1,1,10,0,0,1,1,1,0,1,10,0,0,0,1,1,1,0,1***EightLSBsare000111011,0,0,0,0,1,1,1,00,1,0,0,0,0,1,1,11,0,1,0,0,0,0,1,11,1,0,1,0,0,0,0,10,1,1,0,1,0,0,0,00,0,1,1,0,1,0,0,01,0,0,1,1,0,1,0,01,1,0,0,1,1,0,1,0***EightLSBsare100110100,1,1,0,0,1,1,0,1這樣，每隔8行提取一組與數(shù)據(jù)‘異或’運算的寄存器值，就是偽隨機數(shù)發(fā)生器的低8位，即：/11111111/11100001/00011101/10011010/假定待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列是：數(shù)據(jù): /00001010/00000000/00000001/00000010/…PN9: /11111111/11100001/00011101/10011010/…白化后:/11110101/11100001/00011100/10011000/…原數(shù)據(jù)，0多1少；白化后，01相當；數(shù)據(jù)量未變。在接收設備收到數(shù)據(jù)后，用相同的偽隨機序列進行‘異或’運算，即可還原預期的數(shù)據(jù)。收到的內(nèi)容:/11110101/11100001/00011100/10011000/…PN9: /11111111/11100001/00011101/10011010/…還原據(jù): /00001010/00000000/00000001/00000010/…白化譯碼是白化編碼的逆運算，采用與白化編碼相同的算法邏輯。unsignedshortWhiting_Data(unsignedchar*data,unsignedshortWhiting_PN9){unsignedchari,c;*data^=(Whiting_PN9&0xFF);for(i=0;i<8;i++){c=Whiting_PN9&0x21;Whiting_PN9>>=1;if((c==0x21)||(c==0)){Whiting_PN9&=0x0FF;}else{Whiting_PN9|=0x100;}}returnWhiting_PN9;}//數(shù)據(jù)串白化處理voidWhiting_Buff(unsignedchar*Buff,unsignedintlen){unsignedshortWhiting_PN9;Whiting_PN9=0x1FF;while(len--){Whiting_PN9=Whiting_Data(Buff++,Whiting_PN9);}BB附 錄 B（規(guī)范性附錄）CRC算法CRCCRC的全稱為CyclicRedundancyCheck，中文名稱為循環(huán)冗余校驗。它是一類重要的線性分組碼，編碼和解碼方法簡單，檢錯和糾錯能力強，在通信領域廣泛地用于實現(xiàn)差錯控制。利用CRCkr(CRCk+rCRC最常用的CRC校驗碼是16比特(2字節(jié))的。我們在這里選定使用CRC-ITU，其多項式為：G(X)=1+X5+X12+X16CRCB.1所“1CRC1515 14 13 1211 10 9 8 7 6 54 3 2 1 0比特輸入圖B.1 用硬實的位饋存器邏圖上述硬件移位邏輯可通過軟件模擬，其計算方法是：1”(0xFFFF)；10x84080c”81b；CRCCRCCRCCRC8CRC右移CRCCRC256CRC-ITU1”(0xFFFF)；1b；寄存器組取反，得到CRC，附加在數(shù)據(jù)之后，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。CRC-ITU1”(0xFFFF)；1bCRCMagicVal0xFB8圖B.2 CRC驗計流程CCRC#defineCRC_POLY0x8408unsignedintcal_crc(unsignedchar*ptr,unsignedintlen){unsignedintcrc=0xffff;unsignedchari;while(len--){crc^=*ptr++;for(i=0;i<8;i++){If(crc&0x0001){crc>>=1;crc^=}else{crc>>=1;}}}crc^=0xffff;returncrc;}CRCconstunsignedintCRC_Tbl[256]={0x0000,0x1189,0x2312,0x329B,0x4624,0x57AD,0x6536,0x74BF,0x8C48,0x9DC1,0xAF5A,0xBED3,0xCA6C,0xDBE5,0xE97E,0xF8F7,0x1081,0x0108,0x3393,0x221A,0x56A5,0x472C,0x75B7,0x643E,0x9CC9,0x8D40,0xBFDB,0xAE52,0xDAED,0xCB64,0xF9FF,0xE876,0x2102,0x308B,0x0210,0x1399,0x6726,0x76AF,0x4434,0x55BD,0xAD4A,0xBCC3,0x8E58,0x9FD1,0xEB6E,0xFAE7,0xC87C,0xD9F5,0x3183,0x200A,0x1291,0x0318,0x77A7,0x662E,0x54B5,0x453C,0xBDCB,0xAC42,0x9ED9,0x8F50,0xFBEF,0xEA66,0xD8FD,0xC974,0x4204,0x538D,0x6116,0x709F,0x0420,0x15A9,0x2732,0x36BB,0xCE4C,0xDFC5,0xED5E,0xFCD7,0x8868,0x99E1,0xAB7A,0xBAF3,0x5285,0x430C,0x7197,0x601E,0x14A1,0x0528,0x37B3,0x263A,0xDECD,0xCF44,0xFDDF,0xEC56,0x98E9,0x8960,0xBBFB,0xAA72,0x6306,0x728F,0x4014,0x519D,0x2522,0x34AB,0x0630,0x17B9,0xEF4E,0xFEC7,0xCC5C,0xDDD5,0xA96A,0xB8E3,0x8A78,0x9BF1,0x7387,0x620E,0x5095,0x411C,0x35A3,0x242A,0x16B1,0x0738,0xFFCF,0xEE46,0xDCDD,0xCD54,0xB9EB,0xA862,0x9AF9,0x8B70,0x8408,0x9581,0xA71A,0xB693,0xC22C,0xD3A5,0xE13E,0xF0B7,0x0840,0x19C9,0x2B52,0x3ADB,0x4E64,0x5FED,0x6D76,0x7CFF,0x9489,0x8500,0xB79B,0xA612,0xD2AD,0xC324,0xF1BF,0xE036,0x18C1,0x0948,0x3