Đồng bộ hóa là thủ tục để cho các Coordinator sinh ra khung Beacon và để cho thiết bị đồng bộ hóa với Coordinator của nó. Đối với PAN hỗ trợ Beacon, việc đồng bộ hóa bằng cách nhận và giải mã khung Beacon, đối với PAN không
hỗ trợ Beacon, việc đồng bộ hóa được thực hiện bằng cách hỏi vòng Coordinator về dữ liệu.
3.7.4.1 Đồng bộ hóa có Beacon
Tất cả các thiết bị hoạt động trong PAN có hỗ trợ Beacon sẽ có thể được đồng bộ hóa Beacon theo thứ tự để phát hiện các thông báo treo hoặc các vết của Beacon. Thiết bị sẽ được phép yêu cầu đồng bộ hóa Beacon chỉ thực hiện với các Beacon chứa định danh PAN được chỉ rõ trong macPANId. Nếu macPANId
là định danh quảng bá thì thiết bị sẽ không yêu cầu đồng bộ hóa Beacon.
Một thiết bị sẽ cố gắng yêu cầu Beacon thông qua MLME-SYNC.request. Nếu trong yêu cầu này có đặt thuộc tính lưu vết thì thiết bị sẽ cố gắng yêu cầu Beacon và lưu vết. Để có thể có được Beacon đồng bộ, thiết bị bật bộ nhận và chờ trong khoảng [aBaseSuperframeDuration * (2n + 1)] symbol, n là giá trị của macBeaconOrder. Nếu khung Beacon chứa định danh PAN của thiết bị mà không được nhận thì MLME sẽ lặp lại quá trình tìm kiếm này. Nếu số lượng các Beacon bị mất đến aMaxLostBeacons thì MLME sẽ thông báo với tầng trên bằng MLME-SYNC-LOSS.indication. MLME sẽ gán nhãn cho mỗi Beacon nhận được. Giá trị của nhãn thời gian sẽ được chọn giống nhau cho các Beacon đến và được lưu trong biến macBeaconTxTime
Nếu trường con security được đặt là 1 thì MLME sẽ xử lý Beacon nhận được theo chế độ bảo mật. Nếu trong quá trình xử lý gặp lỗi nó sẽ thông báo lỗi. Khi nhận được Beacon, thiết bị sẽ xác định xem Beacon đến từ Coordinator nào nếu địa chỉ nguồn, định danh PAN nguồn trong Beacon không đúng thì nó sẽ từ chối nhận Beacon.
Nếu Beacon được nhận thì MLME sẽ thông báo các tham số của Beacon lên lớp trên thông qua MLME-BEACON-NOTIFY.indication.
3.7.4.2 Đồng bộ không có Beacon
Tất cả các thiết bị hoạt động trong PAN không sử dụng Beacon (macBeaconOrder = 15) có thể hỏi vòng Coordinator để lấy dữ liệu ở tầng trên. Thiết bị sẽ được hướng dẫn hỏi vòng bởi Coordinator khi MLME nhận được MLME-POLL.request. Sau khi nhận được khung lệnh này MLME sẽ cho phép các thiết bị lấy dữ liệu đang chờ nhận ở Coordinator.
Kết luận chung: Kiến trúc giao thức mạng theo chuẩn 802.11 và 802.15.4 có những điểm giống nhau và khác nhau như sau:
Giống nhau:
- 802.11 và 802.15.4 đều sử dụng một số kênh có áp dụng kỹ thuật trải phổ tuần tự trực tiếp DSSS.
- Sử dụng kỹ thuật CSMA/CA để điều khiển truy cập kênh truyền. - Sử dụng các khoảng thời gian SIFS để ưu tiên truy cập kênh truyền.
Khác nhau:
- Chuẩn 802.11 sử dụng cho mạng doanh nghiệp còn chuẩn 802.15.4 sử dụng cho mạng cá nhân có vùng truyền nhỏ, tốc độ dữ liệu thấp.
- 802.11 sử dụng kênh truyền trong giải tần 2.4GHz với các kỹ thuật trải phổ nhảy tần và kỹ thuật trải phổ tuần tự, Còn 802.15.4 sử dụng 16 kênh trong dải 2450MHz, 10 kênh trong dải 915 MHz, 1 kênh trong dải 868 MHz
- 802.15.4 hỗ trợ tốc độ truyền tối đa 250kbps còn 802.11 hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu từ 1-2Mbps
- Trong 802.15.4 không sử dụng kỹ thuật CTS/RTS, điều này là hợp lý vì 802.15.4 là mạng cá nhân tốc độ thấp vì thế các gói tin gửi đi trong mạng này có kích thước bé, nếu sử dụng kỹ thuật CSMA/CA + RTS/CTS thì sẽ làm cho chi phí tăng lên, hiệu suất của mạng giảm đi.
- 802.15.4 sử dụng siêu khung để phân chia quyền truy cập cập môi trường truyền và sử dụng kỹ thuật Slotted CSMA/CA (mạng có dùng Beacon) và Unslotted CSMA/CA (mạng không dùng Beacon). Các trạm trong 802.15.4 không phải đợi một khoảng DIFS như trong 802.11 để truy cập môi trường truyền.
CHƢƠNG 4: KIẾN TRÚC GIAO THỨC MẠNG THEO CHUẨN IEEE 802.15.3
Chuẩn IEEE 802.15.3 được thiết kế để cho phép kết nối không dây với tốc độ cao, năng lượng thấp, giá thành rẻ. Chuẩn cung cấp tốc độ dữ liệu từ 11 đến 55 Mb/s với khoảng cách lớn hơn 70m trong khi vẫn duy trì việc đảm bảo chất lượng dich vụ đối với luồng dữ liệu. Hơn nữa, chuẩn này cũng thiết kế để cung cấp kết nối ad-hoc đơn giản cho phép các thiết bị tạo thành mạng một cách tự động và trao đổi thông tin mà không cần sự can thiệp trực tiếp của người dùng. Chuẩn IEEE 802.15.3 cung cấp các kỹ thuật riêng có thể sử dụng để tăng tính tương thích với các mạng không dây khác [8].
IEEE 802.15.3 MAC được thiết kế để hỗ trợ cho mục đích như sau: - Thời gian kết nối nhanh.
- Kết nối mạng Ad-hoc.
- Truyền dữ liệu đảm bảo chất lượng dịch vụ. - Bảo mật.
- Tăng khả năng liên kết động giữa thành viên. - Tăng hiệu quả trong việc truyền dữ liệu.
4.1 Các thành phần của IEEE 802.15.3 WPAN
Các thiết bị trong IEEE 802.15.3 được chia thành các piconet, mỗi piconet là một hệ thống truyền thông dữ liệu không dây theo mạng ad-hoc. Piconet phân biệt với các kiểu mạng dữ liệu khác đó là việc giao tiếp thực hiện trong một vùng nhỏ ít nhất là 10m, bất kể thiết bị đó cố định hay di chuyển.