zigbee的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)方式

1、簡(jiǎn)介ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)方案。ZigBee是建立在IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)之上，它確定了可以在不同制造商之間共享的應(yīng)用綱要。IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義了ZigBee協(xié)議的PHY層和MAC層。PHY層規(guī)范確定了在2.4GHz(全球通用的ISM頻段)以250kb/s的基準(zhǔn)傳輸率工作的低功耗展頻無(wú)線電以及另有一些以更低數(shù)據(jù)傳輸率工作的915MHz（北美的ISM頻段）和868MHz（歐洲的ISM頻段）的實(shí)體層規(guī)范。MAC層規(guī)范定義了在同一區(qū)域工作的多個(gè)IEEE 802.15.4無(wú)線電信號(hào)如何共享空中

2、通道。為 了促進(jìn)ZigBee技術(shù)的發(fā)展，2001年8月成立了ZigBee聯(lián)盟，2002年下半年，英國(guó)Invensys公司、日本三菱電子公司、美國(guó)摩托羅拉公 司以及荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司四大巨頭共同宣布，它們將加入“ZigBee聯(lián)盟”，目前該聯(lián)盟已經(jīng)有150多家成員，以研發(fā)名為ZigBee的下一代無(wú)線通 信標(biāo)準(zhǔn)。正如前面所述，ZigBee不僅僅只是802.15.4的名字，IEEE 802.15.4僅處理低級(jí)MAC層和PHY層協(xié)議，所以ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，還開(kāi)發(fā)了安全層，以保證這種便攜設(shè)備不會(huì) 意外泄漏其標(biāo)識(shí)。ZigBee的組成和構(gòu)網(wǎng)方式1.FFD和RFD利用zigb

3、ee技術(shù)組件的無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（WPAN）是一種低速率的無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（LR WPAN），這種低速率個(gè)人區(qū)域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，具有有限的功率和靈活的吞吐量。在一個(gè)LR WPAN網(wǎng)絡(luò)中，可同時(shí)存在兩種不同類(lèi)型的設(shè)備，一種是具有完整功能的設(shè)備（FFD），另一種是簡(jiǎn)化功能的設(shè)備（RFD）。在網(wǎng)絡(luò)中，F(xiàn)FD通常有3中工作狀態(tài)：（1）作為個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（PAN）的主協(xié)調(diào)器；（2）作為一個(gè)普通協(xié)調(diào)器；（3）作為一個(gè)終端設(shè)備。FFD可以同時(shí)和多個(gè)RFD或其他FFD通信。而RFD則只用一種工作狀態(tài)即作為一個(gè)終端設(shè)備，并且一個(gè)RFD只能和一個(gè)FFD通信。2.ZigBee的體系結(jié)構(gòu)ZigBee體系結(jié)構(gòu)主要有

4、物理（PHY）層、媒體接入控制（MAC）層、網(wǎng)絡(luò)/安全層以及應(yīng)用框架層構(gòu)成，如下圖所示：圖1 ZigBee的體系結(jié)構(gòu)由上圖可知：IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義了ZigBee協(xié)議的PHY層和MAC層，而ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，還開(kāi)發(fā)了安全層，這才真正形成了ZigBee協(xié)議棧。其中PHY層的特征是啟動(dòng)和關(guān)閉無(wú)線收發(fā)器，能量檢測(cè)，鏈路質(zhì)量，信道選擇，清除信道評(píng)估（CCA），以及通過(guò)物理媒體對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行發(fā)送和接受。MAC層的特征是：信標(biāo)管理，信道接入，時(shí)隙管理，發(fā)送確認(rèn)幀，發(fā)送連接及斷開(kāi)連接請(qǐng)求。除此之外，MAC層為應(yīng)用合適的安全機(jī)制提供了一些方法。網(wǎng)絡(luò)/安全層主要用于

5、ZigBee的LR WPAN網(wǎng)的組網(wǎng)連接、數(shù)據(jù)管理以及網(wǎng)絡(luò)安全等。應(yīng)用框架層主要為ZigBee技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供一些應(yīng)用框架模型，不同應(yīng)用場(chǎng)合，不同廠商提供的應(yīng)用框架是有差異的。3. ZigBee的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)應(yīng)用需求，ZigBee技術(shù)網(wǎng)絡(luò)有兩種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和對(duì)等的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中對(duì)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又包括簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如下圖所示：圖2 ZigBee的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由一個(gè)叫做PAN主協(xié)調(diào)器的中央控制器和多個(gè)從設(shè)備組成，主協(xié)調(diào)器必須為全功能設(shè)備(FFD)，從設(shè)備既可為全功能設(shè)備（FFD）也可為縮簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD)。在網(wǎng)絡(luò)通信中，通常將這些設(shè)備分為起始設(shè)備或者終

6、端設(shè)備，PAN主協(xié)調(diào)器既可作為起始設(shè)備、終端設(shè)備，也可作為路由器，它是PAN網(wǎng)絡(luò)的主要控制器。在任何一個(gè)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)上，所有設(shè)備都有唯一的64位的長(zhǎng)地址碼，該地址碼可以在PAN中用于直接通信，或者當(dāng)各設(shè)備之間已經(jīng)存在連接時(shí)，可以將其轉(zhuǎn)變?yōu)?6位的短地址碼分配給PAN設(shè)備。因此在設(shè)備發(fā)起連接時(shí)，采用64位的長(zhǎng)地址碼，只有連接成功后，系統(tǒng)分配了PAN的標(biāo)識(shí)符后，才能采用16位的短地址碼進(jìn)行連接。因此短地址碼是一個(gè)相對(duì)地址碼，長(zhǎng)地址碼是一個(gè)絕對(duì)地址碼。在Zigbee技術(shù)應(yīng)用中，PAN主協(xié)調(diào)器是主要的耗能設(shè)備，而其他從設(shè)備均采用電池供電。當(dāng)一個(gè)全功能設(shè)備(FFD)第一次被激活后，它就會(huì)建立一個(gè)自己的網(wǎng)絡(luò)，

7、將自身設(shè)置成為一個(gè)PAN主協(xié)調(diào)器。所有星型網(wǎng)絡(luò)的操作獨(dú)立于當(dāng)前其他星型網(wǎng)絡(luò)的操作，也就是說(shuō)在星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)唯一的PAN主協(xié)調(diào)器，通過(guò)選擇一個(gè)PAN標(biāo)識(shí)符確保網(wǎng)絡(luò)的唯一性。目前，其他無(wú)線通信技術(shù)的星型網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有采用這種方式。因此一旦選定了一個(gè)PAN標(biāo)識(shí)符，PAN主協(xié)調(diào)器就會(huì)允許其他從設(shè)備加入到它的網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)論是全功能設(shè)備，還是縮減功能設(shè)備都可以加入到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。在對(duì)等的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，同樣也存在一個(gè)PAN主設(shè)備，但該網(wǎng)絡(luò)不同于星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在該網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)設(shè)備只要是在它的通信范圍之內(nèi)，就可以和其他設(shè)備進(jìn)行通信。對(duì)等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠構(gòu)成較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，例如網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種對(duì)等

8、拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在工業(yè)監(jiān)測(cè)和控制、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、供應(yīng)物資跟蹤、農(nóng)業(yè)智能化以及安全監(jiān)控等方面都有廣泛的應(yīng)用。一個(gè)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議可以是基于Ad·hoc技術(shù)的，也可以是自組織式的和自恢復(fù)式的。并且在網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)設(shè)備之間發(fā)送消息時(shí)，可通過(guò)多個(gè)中間設(shè)備中繼的傳輸方式進(jìn)行傳輸，即通常稱(chēng)為多跳的傳輸方式，以增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。在對(duì)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每一個(gè)設(shè)備都可以與在無(wú)線通信范圍內(nèi)的其它任何設(shè)備進(jìn)行通信。任何一個(gè)設(shè)備都可定義為PAN主協(xié)調(diào)器。例如，可將信道中第一個(gè)通信的設(shè)備定義成PAN主協(xié)調(diào)器。簇樹(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)其實(shí)是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種應(yīng)用形式，它的另一種典型的應(yīng)用形式也即為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(Mesh)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

9、。在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備可以為全功能設(shè)備，也可以為簡(jiǎn)化功能設(shè)備。而在簇樹(shù)中的大部分設(shè)備為FFD，RFD只能作為樹(shù)枝末尾處的葉節(jié)點(diǎn)，這主要是由于RFD一次只能連接一個(gè)FFD。任何一個(gè)FFD都可以作為主協(xié)調(diào)器，并且可為其它從設(shè)備或主設(shè)備提供同步服務(wù)。在整個(gè)PAN中，只要該設(shè)備相對(duì)于PAN中的其他設(shè)備具有更多計(jì)算資源，比如具有更快的計(jì)算處理能力、更大的存儲(chǔ)空間以及更多的供電能力等等。這樣的設(shè)備都可以成為該P(yáng)AN的主協(xié)調(diào)器，通常稱(chēng)該設(shè)備為PAN主協(xié)調(diào)器。在建立一個(gè)PAN時(shí)，首先PAN主協(xié)調(diào)器將其自身設(shè)置成一個(gè)簇標(biāo)識(shí)符(CID)為0的簇頭(CLH)。然后選擇一個(gè)沒(méi)有使用的PAN標(biāo)識(shí)符，并向鄰近的其他設(shè)備以廣

10、播的方式發(fā)送信標(biāo)幀，從而形成第一簇網(wǎng)絡(luò)。接收到信標(biāo)幀的候選設(shè)備可以在簇頭中請(qǐng)求加入該網(wǎng)絡(luò)，如果PAN主協(xié)調(diào)器允許設(shè)備加入，那么主協(xié)調(diào)器會(huì)將該設(shè)備作為子節(jié)點(diǎn)加到它的鄰居表中。同時(shí)，請(qǐng)求加入的設(shè)備將PAN主協(xié)調(diào)器作為它的父節(jié)點(diǎn)加到鄰居表中，成為該網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)從設(shè)備，其他的所有侯選設(shè)備都按照同樣的方式，可請(qǐng)求加入到該網(wǎng)絡(luò)中，作為網(wǎng)絡(luò)的從設(shè)備。如果候選設(shè)備不能加入該網(wǎng)絡(luò)中，那么它將尋找其他的父節(jié)點(diǎn)。在簇樹(shù)網(wǎng)絡(luò)中，最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是只有一個(gè)簇的網(wǎng)絡(luò)，但是多數(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由多個(gè)相鄰的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。一旦第一簇網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足預(yù)定的應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)需求時(shí)，PAN主協(xié)調(diào)器將會(huì)按下一個(gè)從設(shè)備為另一簇新網(wǎng)絡(luò)的簇頭，使得該從設(shè)備成為另一個(gè)P

11、AN的協(xié)調(diào)器，隨后其他的從設(shè)備將逐個(gè)加入，并形成一個(gè)多簇網(wǎng)絡(luò)。 無(wú)論是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還是對(duì)等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每個(gè)獨(dú)立的PAN都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，利用該P(yáng)AN標(biāo)識(shí)符，可采用16位的短地址碼進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信，并且可激活PAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信。網(wǎng)狀網(wǎng)(Mesh)可以看成是簇樹(shù)網(wǎng)絡(luò)的一種改進(jìn)型的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。從數(shù)據(jù)路由來(lái)看，簇樹(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)很容易導(dǎo)致非均勻流量分配。如圖3所示，根節(jié)點(diǎn)A承擔(dān)的數(shù)據(jù)流量明顯比其它次級(jí)根節(jié)點(diǎn)承擔(dān)的數(shù)據(jù)流量要大，由此可見(jiàn)，通常具有較小路徑深度的樹(shù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)更大流量處理。由此將導(dǎo)致處于較小路徑深度樹(shù)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)其電池能量消耗將比其它較大路徑深度樹(shù)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)電池能量消耗要快12，因

12、而處于較小路徑深度中的節(jié)點(diǎn)因能量的快速耗盡而更容易失效，其單點(diǎn)失敗(SPF)和網(wǎng)絡(luò)分離的現(xiàn)象13就更容易發(fā)生。因此，為了克服網(wǎng)絡(luò)流量分配不均，在簇樹(shù)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上形成如圖4所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 圖3 簇樹(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖4 Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與簇樹(shù)網(wǎng)絡(luò)相比，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)傳遞數(shù)據(jù)包將會(huì)選擇一個(gè)更短的路徑，從而減少根節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)流量。比如，當(dāng)數(shù)據(jù)包從節(jié)點(diǎn)M向節(jié)點(diǎn)I傳遞的時(shí)候，簇樹(shù)網(wǎng)絡(luò)中正常的數(shù)據(jù)包傳遞路徑是M-L-K-J-A-B-H-I這條路線，而在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)包可能直接從節(jié)點(diǎn)M傳遞到節(jié)點(diǎn)I。這樣一方面減少了數(shù)據(jù)傳遞的延時(shí)，另一方面起到數(shù)據(jù)分流的作用，從而減輕了根節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)，提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定

13、性。4.ZigBee的組網(wǎng)流程節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)流程如圖5所示，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)FFD設(shè)備被激活后，首先進(jìn)行對(duì)物理層所默認(rèn)的有效信道進(jìn)行能量掃描，以檢測(cè)可能的干擾，并對(duì)檢測(cè)到的信道按能量值大小進(jìn)行信道排序，然后執(zhí)行主動(dòng)掃描過(guò)程以選擇一個(gè)最佳信道作為當(dāng)前工作信道。第一個(gè)成功建立網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)也即協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)（在MSSTATE_LRWPAN協(xié)議棧中，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)建立過(guò)程中不進(jìn)行信道掃描，直接根據(jù)天線的設(shè)計(jì)頻點(diǎn)采用指定的信道進(jìn)行通信，以達(dá)到最佳通信效果）。網(wǎng)絡(luò)建立之后，所有其它節(jié)點(diǎn)(FFD或RFD)均作為網(wǎng)絡(luò)中的子節(jié)點(diǎn)發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求，尋找其通信范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，如果找到網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)根據(jù)所獲取的網(wǎng)絡(luò)信息選擇一個(gè)父節(jié)點(diǎn)提出入網(wǎng)申請(qǐng)

14、。并等待父節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求響應(yīng)。父節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)入網(wǎng)申請(qǐng)后，將根據(jù)請(qǐng)求信息作出是否允許加入網(wǎng)絡(luò)的判斷，若允許加入，父節(jié)點(diǎn)將發(fā)出請(qǐng)求響應(yīng)，告知子節(jié)點(diǎn)。子節(jié)點(diǎn)收到請(qǐng)求響應(yīng)后，將獲得一個(gè)父節(jié)點(diǎn)分配給它的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址（也叫短地址）作為在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的唯一身份標(biāo)識(shí)。至此節(jié)點(diǎn)成功加入網(wǎng)絡(luò)。首個(gè)FFD激活節(jié)點(diǎn)將作為協(xié)調(diào)器廣播信標(biāo)幀，同時(shí)接受新節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)請(qǐng)求。 無(wú)地址空間，加入新子節(jié)點(diǎn)失敗節(jié)點(diǎn)上電激活信道掃描（主動(dòng)模式）收到信標(biāo)幀建立網(wǎng)絡(luò)收到入網(wǎng)請(qǐng)求新子節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)成功網(wǎng)成功信道掃描（被動(dòng)模式）地址空間滿(mǎn)分配地址否否回復(fù)入網(wǎng)請(qǐng)求是回復(fù)成功允許子節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)幀是否選擇父節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求收到入網(wǎng)回復(fù)有未申請(qǐng)的父節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)失敗

15、，作為冗余節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠模式是否否是圖5 ZigBee的組網(wǎng)流程5.ZigBee信息交流方式IEEE 802.15.4使用一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)讓多個(gè)設(shè)備使用同一個(gè)頻率信道，它使用的訪問(wèn)機(jī)制是載波檢測(cè)多路訪問(wèn)碰撞避免（CSMA-CA）。在CSMA-CA中，任何時(shí)候一個(gè)設(shè)備想要發(fā)送信息，都要先執(zhí)行一條空閑信道評(píng)估（CCA）指令來(lái)確保該信道沒(méi)有被其他設(shè)備所使用，然后它才開(kāi)始發(fā)送信號(hào)。判定一個(gè)信道是否空閑可以通過(guò)測(cè)量頻帶中的頻譜能量或者檢測(cè)工作中信號(hào)的類(lèi)型。信道訪問(wèn)的方式有兩種：基于競(jìng)爭(zhēng)和免于競(jìng)爭(zhēng)。在基于競(jìng)爭(zhēng)的信道訪問(wèn)中，所有想在同一頻率信道傳輸信息的設(shè)備都使用CSMA-CA機(jī)制，誰(shuí)先發(fā)現(xiàn)信道空閑誰(shuí)就先進(jìn)行

16、傳輸。在免于競(jìng)爭(zhēng)方式中，PAN 協(xié)調(diào)器為特殊設(shè)備留出一個(gè)時(shí)隙，這個(gè)時(shí)隙叫做GTS（Guarantee Time Slot），因此，有GTS的設(shè)備可以在GTS期間開(kāi)始發(fā)送信息，而不需要使用CSMA-CA機(jī)制。為了提供一個(gè)GTS，PAN 協(xié)調(diào)器需要確保所有的設(shè)備都是同步的，信標(biāo)（Beacon）有具體的格式，是一個(gè)用來(lái)同步網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的消息。Beacon的幀格式在后面小節(jié)有具體的討論。協(xié)調(diào)器可以選擇發(fā)送Beacon信號(hào)來(lái)同步與其相連的設(shè)備。這就叫做beacon-enabled PAN。使用beacon的一個(gè)缺點(diǎn)就是所有網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備必須定期喚醒，確定beacon、同步它們的時(shí)鐘、繼續(xù)休眠。這就意味著

17、網(wǎng)絡(luò)中的一些設(shè)備被喚醒過(guò)來(lái)只是為了進(jìn)行同步，而不執(zhí)行任何其他任務(wù)。因此，在一個(gè)beacon-enabled網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備的電池壽命通常少于nonbeacon的網(wǎng)絡(luò)。PAN 協(xié)調(diào)器不傳輸beacon的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)作nonbeacon網(wǎng)絡(luò)，而nonbeacon網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有GTS和免于競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段，因?yàn)槠湓O(shè)備不能相互同步。nonbeacon網(wǎng)絡(luò)中電池的壽命要明顯優(yōu)于beacon-enabled網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樵趎onbeacon網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備被喚醒的次數(shù)較少。設(shè)備之間通信分為（1）設(shè)備向主協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)（2）主協(xié)調(diào)器向設(shè)備發(fā)送信息（3）設(shè)備之間通信。對(duì)于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只有前兩種通信方式，而對(duì)于對(duì)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)則存在3種通信方式

18、。對(duì)于前兩種通信方式又存在兩種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：beacon-enabled網(wǎng)絡(luò)和nonbeacon網(wǎng)絡(luò)。在beacon-enabled網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下1）從設(shè)備向主協(xié)調(diào)器發(fā)送信息 1>從設(shè)備監(jiān)聽(tīng)信標(biāo) 2>監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)之后進(jìn)行超幀同步，在適當(dāng)時(shí)候使用有GTS時(shí)隙的CSMA-CA向主協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)幀 3>主協(xié)調(diào)器收到數(shù)據(jù)幀，發(fā)送確認(rèn)幀2）主協(xié)調(diào)器向從設(shè)備發(fā)送信息 1>主協(xié)調(diào)器更改信標(biāo)，表明有數(shù)據(jù)要傳輸 2>從設(shè)備監(jiān)聽(tīng)到有信息要傳輸給自己后，使用有GTS時(shí)隙的CSMA-CA機(jī)制發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令 3>主協(xié)調(diào)器收到請(qǐng)求，返回一個(gè)確認(rèn)幀，并通過(guò)有GTS時(shí)隙的CSMA-CA發(fā)送數(shù)據(jù)幀 4>從設(shè)備收到數(shù)據(jù)幀，返回確認(rèn)幀 5>主協(xié)調(diào)器收到確認(rèn)幀，恢復(fù)信標(biāo)。在非信標(biāo)通信的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下1）從設(shè)備向主協(xié)調(diào)器發(fā)送信息 1>從設(shè)備使用非GTS時(shí)隙的CSMA-CA發(fā)送數(shù)據(jù)幀 2>主協(xié)調(diào)器收到數(shù)據(jù)幀，返回確認(rèn)幀2）主協(xié)調(diào)器向從設(shè)備發(fā)送信息 1>從設(shè)備使用非GTS時(shí)隙的CSMA-CA發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)命令。 2>主協(xié)調(diào)器收到請(qǐng)求，返回確認(rèn)幀，若有數(shù)據(jù)則使用非GTS時(shí)隙的CSMA-CA發(fā)送數(shù)據(jù)幀，若無(wú)數(shù)據(jù)要發(fā)送則發(fā)送一個(gè)長(zhǎng)度為0的數(shù)據(jù)幀。 3.從設(shè)備接受