IEEE 802.15.4 xây dựng 4 kiểu cấu trúc khung MAC:
- Khung cột mốc – sử dụng để truyền các bản tin cột mốc chứa thông tin đồng bộ, thông tin về siêu khung, thông tin về có dữ liệu chờ gửi đến thiết bị, thông tin về các GTS…
- Khung dữ liệu – chứa dữ liệu của các lớp phía trên.
- Khung xác nhận – đƣợc sử dụng để phía thu xác nhận nhận dữ liệu thành công tới phía gửi.
- Khung điều khiển – truyền các bản tin điều khiển mạng lớp MAC.
Cấu trúc chung của khung MAC đƣợc mô tả trong hình 2.12a, nó gồm 3 phần : MHR (MAC header), tải MAC(MAC Payload) và MFR(MAC footer). Kích thƣớc của các trƣờng đƣợc tính theo đơn vị octet(8 bit).
Trƣờng đầu tiên là trƣờng điều khiển khung – Frame Control – (nhƣ hình 2.12b) chiếm 2 octet(mỗi octet là 1 nhóm 8bit) đầu của MHR. Frame Control gồm các trƣờng con nhƣ sau:
Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Chồng giao thức Zigbee/IEEE 802.15.4
- Frame Type(kiểu khung) : xác định kiểu khung là khung cột mốc, dữ liệu, xác
nhận hay khung điều khiển.
- Secutiry Enabled(cho phép bảo mật): Nếu trƣờng con này đƣợc thiết lập với giá
trị là 1 thì khung sẽ có bảo vệ bảo mật và sẽ có thêm một trƣờng Auxiliary Security HDR (mào đầu bảo mật phụ) trong MHR cho phép các chức năng bảo
mật. Còn không, kích thƣớc của mào đầu phụ là 0.
- Frame Pending : đƣợc sử dụng trong phƣơng thức truyền dữ liệu gián tiếp, nếu
nó bằng 1, có nghĩa rằng đang có dữ liệu chờ ở thiết bị truyền cho thiết bị nhận. - Ack Request (yêu cầu xác nhận) : nếu trƣờng này bằng 1, phía nhận phải gửi một
khung xác nhận quay trở lại khi nhận thành công khung.
- PAN ID Compression: Khi truyền tin trong cùng PAN, PAN ID của cả thiết bị
truyền và nhận đều giống nhau vì vậy không cần thiết lặp lại PAN ID của đích và nguồn trong khung. Trƣờng này giúp tránh lặp lại PAN ID. Nếu trƣờng này có giá trị bằng 1, trong MHR chỉ cần chứa PAN ID của đích(chứa trong trƣờng
Destination PAN Identifier) và PAN ID của nguồn(chứa trong trƣờng Source PAN Identifier) đƣợc giả sử là giống đích.
Hình 2.12. (a)định dạng của khung MAC và (b) cấu trúc trường Frame Control.
- Reserved : dành cho phát triển sau này.
- Destination Addressing Mode(chế độ địa chỉ đích)và Source Addressing Mode(chế độ địa chỉ nguồn) : hai trƣờng con này xác định chế độ địa chỉ của thiết
bị đích và nguồn(kiểu địa chỉ ngắn 16bit hay địa chỉ mở rộng 64bit).Độ dài của trƣờng Destination Address và Source Addresss trong MHR sẽ phụ thuộc vào 2 trƣờng con này.
- Frame Version(Phiên bản khung) : chuẩn IEEE 802.15.4 có thể sẽ đƣợc cập nhật
theo thời gian nên trƣờng con này đƣợc sử dụng để xác định phiên bản IEEE 802.15.4 đƣợc sử dụng để cấu trúc lên khung.
Trƣờng tiếp theo trong khung cũng thuộc MHR là trƣờng Sequence Number(Số hiệu chuỗi kế tiếp) chứa hoặc là số hiệu chuỗi kế tiếp cột mốc BSN(Beacon Sequence
Number) hoặc số hiệu chuỗi kết tiếp dữ liệu DSN(Data Sequence Number) giúp phân biệt giữa các chuỗi khác nhau. Ví dụ nếu 2 khung đƣợc nhận có cùng giá trị trƣờng này thì có nghĩa rằng chúng là cùng một khung đƣợc truyền lại. Nếu khung đầu tiên đƣợc thu thành công, thì khung tiếp theo với cùng trƣờng Sequence Number sẽ bị bỏ qua.
Giá trị của BSN và DSN đƣợc lƣu trong các thuộc tính thuộc MAC-PIB là macBSN và
macDSN. BSN đƣợc sử dụng trong các khung cột mốc. DSN đƣợc sử dụng trong các
kiểu khung còn lại. Một thiết bị khởi tạo giá trị macDSN/macBSN là một giá trị ngẫu nhiên và sẽ tăng nó sau mỗi lần truyền.
Phần MFR chỉ chứa một trƣờng là FCS(Frame Check Sequence) là chuỗi kiểm tra (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
khung cho phép phát hiện các lỗi có thể trong gói dữ liệu, nó dựa trên CRC của ITUT.