IEEE 802.15.4网络上16位寻址的优点是什么?

时间:2015-03-25 21:11:03

标签: wireless zigbee ieee

我可以想到在IEEE 802.15.4网络上使用16位而不是64位寻址的唯一优势是每帧中保存6个字节。内存受限设备(微控制器)也可能获得小小的胜利,特别是如果他们需要保留许多地址的列表。

但是有一些缺点:

  • 必须有协调员才能处理短地址
  • 地址冲突的巨大风险
  • 可能会为设备分配一个新地址,而其他节点不知道

我缺少短寻址的其他优点吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

你的推理是正确的,它可以节省6个字节,这对于数据包大小限制来说是非常重要的。这也是通过PanId与ExtendedPanId寻址完成的。

你对其他一些观点不准确:

  • 协调员不分配短地址。设备在加入网络时随机选择一个。
  • 是的,有1/65000左右的碰撞机会。发生这种情况时, BOTH 设备会选择一个新的短地址,并通知网络存在地址冲突。 (在实践中,我已经看到这种情况在6年内发生了两次)
  • 这就是存在绑定机制的原因。您使用64位地址创建绑定。当传输失败到短地址时,可以使用64位地址重新定位目标节点并更正路由。

答案 1 :(得分:0)

短(16位)和简单(8位)寻址模式以及PAN ID压缩选项允许在任何802.15.4帧中节省大量字节。你确定这些节省对于802.15.4设计的内存受限设备来说是一个小小的胜利,但是这些节省的主要目标是影响无线电的使用。

802.15.4的原始设计目标是10米链路,250kbit / s,低成本,电池供电设备。

802.15.4中的最大帧长度为128个字节。 802.15.4中的“完整”寻址模式由发送器和接收器的16位PAN ID和64位扩展地址组成。这相当于帧中可用字节的20个字节或大约15%。如果必须一直使用这些长地址,则会对可以在任何帧中发送的应用数据量以及用于在Tx和Rx中操作无线电收发器的能量产生重大影响。

802.15.4 MAC层定义了一个关联过程,可用于协商和使用较短的寻址机制。通常使用的寻址是单个16位PAN ID和两个16位短Ids,相当于6个字节或大约5%的可用字节。

在您的缺点列表中:

  • 是的,协调员必须分发短地址。未指定如何创建和分配地址,但MAC层确实具有通知其上方的层存在冲突的机制。
  • 冲突的风险并不大,因为有65533个可能的地址要分发,而802.15.4只担心“第2层”链路(NB:0xFFFF和0xFFFE是特殊值)。这些地址不是可路由的/路由/网络地址(嗯,不是从802.15.4的角度来看)。
  • 是的,我猜设备可能会在没有其他节点知道的情况下获得新地址但我有预感这个问题与ZigBee的寻址有关,而不是与802.15.4 MAC寻址有关。不幸的是,我对ZigBee的处理知之甚少,所以我不能在这里发表太多评论。

我认为重要的是要指出802.15.4是第1层和第2层规范,而ZigBee是第3层,即ZigBee位于802.15.4之上。

此表并非100%准确,但我发现在此上下文中考虑802.15.4很有用:

+---------------+------------------+------------+
|  Application  | HTTP / FTP /Etc  | COAP / Etc |
+---------------+------------------+------------+
|  Transport    |  TCP / UDP       |            |
+---------------+------------------+   ZigBee   |
|  Network      |   IP             |            |
+---------------+------------------+------------+
|  Link / MAC   | WiFi / Ethernet  | 802.15.4   |
|               |    Radio         |   Radio    |
+---------------+------------------+------------+