ZigBee协议的研究+文献综述(10)
图3.2 物理层结构模型
如图3.2所示，RF-SAP是由驱动程序提供的接口，而PD-SAP是PHY层提供给MAC层的数据服务接口，PLME-SAP是PHY层给MAC层提供的管理服务接口。物理层主要完成：激活／休眠无线收发设备，对当前频道进行能量检测，链接质量指示，为载波检测多址与碰撞避免(CSMA-CA)进行空闲频道评估、频道选择、数据的发送及接收等。
3.2.1物理层数据服务功能
PD-SAP支持两个对等的MAC层实体之间传输MAC协议数据单元（MPDU）。PD-SAP支持的原语一共有三种：PD-DATA.request 、PD-DATA.confirm 和PD-DATA.indication。
（1）MAC层用PD-DATA. request原语请求向本地的物理层实体发送一个MAC层协议数据单元(MPDU)，即物理层服务数据单元PSDU[17]。
PD-DATA.request原语是由本地MAC层实体生成，并将该原语发送给物理层实体，请求发送一个MAC层协议数据单元(MPDU)。
当物理层实体收到PD-DATA. request原语后，就会生成一个物理层服务数据单元。此时，如果发射机正处于激活状态(即TX_ON状态)，物理层将构造一个物理层协议数据。要注意的是，当物理层收到PD-DATA.request原语时，设备的收发机如果正处于接收状态(即RX_ON状态)或者收发机处于关闭状态(即TRX_OFF状态)，那么，物理层实体将返回一个带有RX_ON或TRX_FF状态的PD-DATA.confirm原语，表示设备的发射机未激活，必须将发射机激活后，才能正确地执行PD-DATA.request原语[12]。
（2）物理层用PD DATA. confirm原语向MAC层报告向对等的MAC层发送MAC层协议数据单元(PSDU)的结果状态，为物理层对PD-DATA.request原语的响应。
PD-DATA.confirm原语是由物理层实体生成，并将该原语发送给MAC层作为对PD-DATA.request原语的响应PD-DATA.confirm原语将返回一个代表发送请求原语执行的状态，如果发送数据请求原语成功地执行，则返回状态为SUCCESS。
MAC层收到PD-DATA.confirm原语后，就能够知道发送请求原语的结果如果发送成功，那么它的状态参数就会设置为SUCCESS；否则，状态参数就会设置为错误状态。
（3）物理层利用PD-DATA.indication原语向本地MAC层实体传送一个MPDU（PSDU），即当物理层接收到来自远方发送来的数据后，通过该原语，将接收到的数据包发送到MAC层。
3.2.2物理层管理服务功能
PLME-SAP允许在MLME和PLME之间传送管理命令。PLME-SAP支持的原语有PLME-CCA、PLME-ED、PLME-GET、PLME-SET-TRX-STATE和PLME-SET。
（1）MAC层用PLME-CCA.requet原语请求物理层管理实体执行清除信道评估(CCA)[8]。PLME-CCA.request原语请求PLME执行空闲信道评估（CCA）。收到PLME-CCA.request原语后，如果设备处于接收使能状态，PLME就指示物理层进行信道评估。物理层完成CCA后，PLME就向MLME发送PLME-CCA.confirm原语，根据CCA结果提供信道状态信息（BUSY\IDLE）。如果设备处于关闭状态（TRX_OFF）或者发送使能状态（TX_ON），则无法进行信道评估，此时PLME向MLME发送PLME-CCA.confirm原语，指示CCA失败的原因（TRX_OFF或者TX_ON）。
（2）物理层用PLME-CCA.confirm原语向MAC层报告清除信道估计请求原语的执行结果。PLME-CCA.confirm原语由物理层管理实体生成，并目，作为对PLME-CCA.request原语的响应返回给MAC管理实体PLME-CCA.confirm原语将返回一个代表CCA执行结果的状态BUSY或IDLE，或者返回一个代表出错的代码TRX_OFF或RX_ON。MAC层管理实体收到PLME-CCA.confirm原语后，就可得知物理层执行PLME-CCA.request原语的结果。
（3）PLME-ED.request原语用来请求物理层管理实体执行能量检测（ED）。PLME-ED.request原语不需要操作参数。该原语由MAC层管理实体生成，并且，发送给物理层管理实体请求能量检测测量。当物理层管理实体收到PLME-ED.request原语时，如果设备处于接收使能状态，PLME就指示物理层进行能量检测。物理层完成ED后，PLME就向MLME发送PLME-ED.confirm原语，报告能量检测成功（SUCCESS）和测得的能量信道等级。如果设备处于关闭状态（TRX_OFF）或者发送使能状态（TX_ON），则无法进行能量检测，此时PLME向MLME发送PLME-ED.confirm原语，指示ED失败的原因（TRX_OFF或者TX_ON）。
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