ZigBee短距离无线通信网络组网技术研究(12)
帧类型子域共3bit长度，定义了MAC帧的类型，见表5.2：
表5.2 帧类型子域值
帧类型值 说明
000 信标
001 数据
010 应答
011 MAC命令
100-111 保留
安全使能子域长度为lbit，该子域若为0，表示该帧不需要加密设置，若为l，则表示该帧会收到MAC PIB中的密钥保护。帧待发送子域的长度为lbit，如果设备在发送该帧时，还有另外的数据要发送到接收方，则该子域设置为1，否则为0。应答请求子域的长度为lbit，如果该子域设置为1，则接收方在接收到数据帧或者MAC命令帧后，要发送应答帧，否则不要发送。
内部PAN子域的长度为lbit，如果该子域设置为1，则表示发送MAC帧到同一PAN网络，如果设置为0，则表示发送MAC帧到不同的PAN网络。
目的地址模式子域和源地址模式子域的长度均为2bit，其值如表5.3所列[11]：
表5.3目的和源地址模式子域的值
地址模式值 说明
00 不存在PAN标识符子域和地址子域
01 保留
10 包含16bit短地址的地址域
11 包含64bit扩展地址的地址域
序列号域的长度为8bit，他指定了帧所具有的独一无二的标识符。对于信标帧，序列号域指定了信标序列号(BSN)，每产生一个信标BSN的值就加1：对于数据帧，应答帧或MAC命令帧，序列号域指定了数据序列号(DSN)，每产生一个数据帧或MAC命令帧，DSN的数值就加1。
目的PAN标识符域和源PAN标识符域的长度均为16bit，分别指定了帧接收方和帧发送方的唯一的PAN标识符，如果目的PAN标识符域的值为OxFFFF，则代表广播PAN标识符，是所有当前侦听信道的设备的有效标识符。目的地址域和源地址域的长度为16bit或者64bit，具体值由帧控制域中的目的地址模式子域和源地址模式子域的值所决定。目的地址和源地址分别指定了帧接收方和发送方的地址，如果目的地址的值为OxFFFF，表示广播短地址，它是所有当前侦听信道的设备的有效短地址。帧净载荷域的长度可变，它根据帧类型包含不同的信息。FCS域的长度为16bit，它包含一个16bit的ITU-T CRC校验，FCS是通过对NtR和MAC净载荷部分进行运算得到的。 MAC帧有四种类型，分别是信标帧、数据帧、应答帧和MAC命令帧。
在信标网络中，协调器通过向网络中所有的设备发送信标帧，以保证这些设备能够同协调器同步，信标帧的格式如表5.4所示：
表5.4 信标帧格式
字节：2 1 4/10 2 可变 可变 可变 2
帧控制域 序列号 地址域 超帧域 GTS域 待发送地址域 信标净载荷域 FCS
MHR MAC净载荷 MFR
数据帧的MAC净载荷对应于NWK层帧NPDU，在ZigBee设备之间进行数据传输，数据帧的格式如表5.5所示：
表5.5 数据帧格式
字节：2 1 4/10 可变 2
帧控制域 序列号 地址域 数据净荷域 FCS
MHR MAC净载荷 MFR
应答帧只含有帧头的帧控制域和序列号域，以及帧尾的FCS校验码域，由接收方反馈给发送方，告知发送方某帧数据已正确接收。应答帧的格式如表5.6所示：
表5.6应答帧格式
字节：2 1 2