Cấu trúc siêu khung

Một phần của tài liệu nghiên cứu ứng dụng mạng cảm biến không dây trong cảnh báo tòa nhà bulding (Trang 93 - 94)

d, Bộ ựiều chế khóa dịch pha nhị phân BPSK

5.3.1 Cấu trúc siêu khung

LR-WPAN cho phép sử dụng theo nhu cầu cấu trúc siêu khung. định dạng của siêu khung ựược ựịnh rõ bởi PAN coordinator. Mỗi siêu khung ựược giới hạn bởi từng mạng và ựược chia thành 16 khe như nhaụ Cột mốc báo hiệu dò ựường beacon ựược gửi ựi trong khe ựầu tiên của mỗi siêu khung. Nếu một PAN coordinator không muốn sử dụng siêu khung thì nó phải dừng việc phát mốc beacon. Mốc này có nhiệm ựồng bộ các thiết bị ựắnh kèm, nhận dạng PAN và chứa nội dung mô tả cấu trúc của siêu khung.

Hình 5.6: Cấu trúc siêu khung

Siêu khung có 2 phần Ộhoạt ựộngỢ và ỘnghỉỢ. Trong trạng thái ỘnghỉỢ thì PAN coordinator không giao tiếp với các thiết bị trong mạng PAN, và làm việc ở mode công suất thấp. Phần Ộhoạt ựộngỢ gồm 2 giai ựoạn: giai ựoạn tranh chấp truy cập (CAP) và giai ựoạn tranh chấp tự do(CFP), giai ựoạn tranh chấp trong mạng chắnh là khoảng thời gian tranh chấp giữa các trạm ựể có cơ hội dùng một kênh truyền hoặc tài nguyên trên mạng). Bất kỳ thiết bị nào muốn liên lạc trong thời gian CAP ựều phải cạnh tranh với các thiết bị khác bằng cách sử dụng kỹ thuật CSMA-CẠ Ngược lại CFD gồm có các GTSs, các khe thời gian GTS này thường xuất hiện ở cuối của siêu khung tắch cực mà siêu khung này ựược bắt ựầu ở khe sát ngay sau CAP. PAN cooridinator có thể ựịnh vị ựược bảy trong số các GTSs, và mỗi một GTS chiếm nhiều hơn một khe thời gian.

Khoảng thời gian tồn tại của các phần khác nhau của siêu khung ựược ựịnh nghĩa bởi giá trị của macBeaconOrder và macSuperFrameOrder.

truyền khung báo hiệu tìm ựường. Khoảng thời gian giữa hai mốc beacon BI(beacon interval) có quan hệ tới macBeaconOrder (BO) theo biểu thức sau:

BI = aBaseSuperFrameDuration* 2 BO

symbol, với 0 ≤ BO ≤ 14. Lưu ý rằng siêu khung ựược bỏ qua nếu BO=15. Giá trị của macSuperFrameOrder cho biết ựộ dài của phần tắch cực của siêu khung. Khoảng thời gian siêu khung_SD (superframe duration) có quan hệ macSuperFrameOrder_ SO theo biểu thức sau:

SD = aBaseSuperFrameDuration* 2 SO

symbol. Nếu SO=15 thì siêu khung vẫn có thể ở phần ỘnghỉỢ sau mốc beacon của khung.

Phần tắch cực của mỗi siêu khung ựược chia thành 3 phần CAP,CFP và beacon. Mốc beacon ựược phát vào ựầu ở khe số 0 mà không cần sử dụng CSMẠ

5.3.1.1 Khung CAP

CAP ựược phát ngay sau mốc beacon và kết thúc trước khi phát CFP. Nếu ựộ dài của phần CFP = 0 thì CAP sẽ kết thúc tại cuối của siêu khung. CAP sẽ có tối thiểu aMinCAPLength symbols trừ trường hợp phần không gian thêm vào ựược dùng ựể ựiều chỉnh việc tăng ựộ dài của khung beacon ựể vẫn có thể duy trì ựược GTS và ựiều chỉnh linh ựộng tăng hay giảm kắch thước của CFP.

Tất cả các khung tin ngoại trừ khung Ack và các khung dữ liệu phát ngay sau khung Ack trong lệnh yêu cầu, mà chúng ựược phát trong CAP sẽ sử dụng thuật toán CSMA-CA ựể truy nhập kênh. Một thiết bị phát trong khoảng thời gian phần CAP kết thúc sẽ khoảng thời gian IFS trước khi hết phần CAP. Nếu không thể kết thúc ựược thì thiết bị này sẽ trì hoãn việc phát cho ựến khi CAP của khung tiếp theo ựựợc phát.

Khung chứa lệnh ựiều khiển MAC sẽ ựược phát trong phần CAP.

5.3.1.2 Khung CFP

Phần CFP sẽ ựược phát ngay sau phần CAP và kết thúc trước khi phát beacon của khung kế tiếp. Nếu bất kỳ một GTSs nào ựược cấp phát bởi bộ ựiều phối mạng PAN , chúng sẽ ựược ựặt bên trong phần CFP và lấp ựầy một loạt các khe liền nhaụ

Bởi vậy nên kắch thước của phần CFP sẽ do tổng ựộ dài các khe GTSs này quyết ựịnh. CFP không sử dụng thuật toán CSMA-CA ựể truy nhập kênh. Một thiết bị phát trong CFP sẽ kết thúc trong khoảng một IFS trước khi kết thúc GTS.

Một phần của tài liệu nghiên cứu ứng dụng mạng cảm biến không dây trong cảnh báo tòa nhà bulding (Trang 93 - 94)