mesh协议栈.docx
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mesh协议栈
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mesh协议栈
篇一:
中文版lightweight-mesh-developer-guide_application
翻译有些错误的地方,请各位修改指导
lightweightmesh开发指南
本文的功能:
说明:
这份文档描述了lightweightmesh的功能——简单易用的爱特梅尔公司专有的低功率无线网状网络协议。
这份文档能被认为是完整和全面的协议说明和相关api规范。
本文还描述了协议的参考实现。
lightweightmesh主要针对系统设计师、嵌入式程序员和硬件工程师进行原型机设计评估和部署无线解决方案产品。
lightweightmesh以软件开发工具包方式提供,其中包括完整的堆栈组件的源代码,以及样品吗应用程序。
使用者被认为是熟悉c编程语言,了解一些嵌入式系统推荐,但不是必需的。
atmellightweightmesh协议栈的功能和apilightweightmesh软件开发工具包(sdk)
目录
1、概述...................................................................................................................................4
1.1目标应用.............................................................................................................................4
1.2硬件要求.............................................................................................................................4
1.3缩写和术语.........................................................................................................................4
2.lightweightmesh协议栈概述.....................................................................................................5
2.1功能....................................................................................................................................5
22.网络拓扑..............................................................................................................................6
2.3提供的服务.........................................................................................................................6
3.lightweightmesh的结构..............................................................................................................7
3.1结构亮点.............................................................................................................................7
3.2命名约定.............................................................................................................................8
3.3文件系统布局.....................................................................................................................8
4网络层规范...................................................................................................................................8
4.1通用lightweightmesh帧格式..........................................................................................9
4.1.1帧控制字段(FramecontrolField)...........................................................................9
4.1.2序列号字段(sequencenumberField).............................................................10
4.1.3源地址字段(sourceaddressField)..................................................................10
4.1.4目的地址域(destinationaddressField)..........................................................10
4.1.5源端点字段(sourceendpointField)..............................................................11
4.1.6目标端点字段(destinationendpointField).....................................................11
4.1.7组播头字段(multicastheaderField)............................................................11
4.2各个命令帧的格式(FormatofindividualcommandFrames)....................................12
4.2.1应答命令帧格式(acknowledgmentcommandFrameFormat).....................12
4.2.2路由错误命令帧格式(RouteerrorcommandFrameFormat)........................13
4.2.3路由请求命令帧格式(RouteRequestcommandFrameFormat)...................14
4.2.4路由应答命令帧格式(RouteReplycommandFrameFormat).......................15
4.3路由.................................................................................................................................16
4.3.1概述........................................................................................................................16
4.3.2本机路由................................................................................................................18
4.3.3aodV路由.............................................................................................................21
4.4传输,接收和确认...........................................................................................................23
4.4.1单播消息................................................................................................................23
4.4.2广播消息................................................................................................................24
4.4.3组播消息................................................................................................................24
4.4.4链路本地消息........................................................................................................25
4.4.5广播panid消息...................................................................................................25
4.5安全..................................................................................................................................25
5.应用程序编程...........................................................................................................................27
5.1典型应用结构...................................................................................................................27
5.2基本的网络配置...............................................................................................................27
5.2.1网络地址................................................................................................................27
5.2.2网络标识符............................................................................................................28
5.2.3频率信道................................................................................................................28
5.2.4频段........................................................................................................................28
5.2.5调制方式................................................................................................................28
5.2.6发射功率................................................................................................................28
5.2.7接收器状态............................................................................................................29
5.2.8安全密钥................................................................................................................29
5.2.9应用端点................................................................................................................29
5.3发送数据...........................................................................................................................29
5.4接收数据...........................................................................................................................32
5.5多播的组...........................................................................................................................33
5.6路由表管理.......................................................................................................................34
5.7忙碌的状态管理...............................................................................................................34
5.8网络层电源管理...............................................................................................................35
5.9系统服务...........................................................................................................................35
5.9.1初始化和任务调度...............................................................................................35
5.9.2软件定时器...........................................................................................................36
5.10先进的收发器功能.........................................................................................................37
5.10.1随机数发生器......................................................................................................37
5.10.2能源计量检测......................................................................................................37
5.11配置参数............................
.............................................................................................38
6.参考和建议文学..........................................................................................................................39
7.修订历史记录.................................................................................................................39
1、概述
1.1目标应用
lightweightmesh旨在解决需要广泛无线连接的应用程序。
这些应用程序包括:
远程控制
安防和保险
自动抄表
智能家居和楼宇自动化
玩具和教学仪器
1.2硬件要求
lightweightmesh旨在工作在所有atmel的ieee802.15.4的收发芯片和片上系统。
当前的协议栈可以工作在基于aVR-和aRm的单片机上,但考虑到极端的可移植性和较低的资源需求,它可以运行在几乎任何atmel单片机。
支持平台的完整列表可以在lightweightmeshgettingstartedguide中查看。
1.3缩写和术语
aodV——aodV路由协议
(aodV(adhocon-demanddistancevectorrouting)是一种源驱动路由协议。
当一个节点需要给网络中的其他节点传送信息时,如果没有到达目标节点的路由,则必须先以多播的形式发出RReq(路由请求)报文。
RReq报文中记录着发起节点和目标节点的网络层地址,邻近节点收到RReq,首先判断目标节点是否为自己。
如果是,则向发起节点发送RRep(路由回应);如果不是,则首先在路由表中查找是否有到达目标节点的路由,如果有,则向源节点单播RRep,否则继续转发RReq进行查找。
)
api——应用程序接口
device,node——物理设备作为网络的一部分
gpio——通用输入输出
lqi——链路质量指示
(lqi(linkqualityindicator)是链路质量指示,表示接收数据帧的能量与质量。
其大小基于信号强度以及检测到的信噪比(snR),由mac(mediaaccesscontrol)层计算得到并提供给上一层,一般与正确接收到数据帧的概率有关。
ieee802.15.4标准定义了链路质量:
指示(lqi)计量的就是所收到的数据包的强度和/或质量。
ieee802.15.4标准要求的lqi值限制在范围0到255,至少需要8个唯一的值。
)
mac——介质访问控制
mcu——微控制器
mic——消息完整性编码
nwk——网络层
pan——个人局域网络
phy——物理层
Ram——可读写存储器
Rssi——接收信号强度指示器
2.lightweightmesh协议栈概述
2.1功能
lightweightmesh协议栈的实现现状具有以下特点:
配置和使用简单
在一个网络里多达65535个节点(理论极限)
在一个信道上多达65535个独立的局域网络
15个独立的应用程序端点
没有专门的节点需要去启动网络
没有定期业务流量占用带宽
两种不同类型的节点:
路由(网络地址为 非路由(网络地址为0x8000≥)
一旦接通电源节点就准备好发送和接收数据;没有什么特别的加入过程
节点之间没有父子关系
非路由节点能够发送和接收数据至/从任何其他节点(包括非路由节点),但是它们永远
不会被用于路由目的
如果到达目的是未知,路由发现是将会自动发生的
路由表将被自动更新,根据从接收到的和发送的帧中的数据
可选支持aodV路由
篇二:
mesh路由算法仿真与性能分析
郑州轻工业学院
本科毕业设计(论文)
题目学生姓名专业班级学号院(系)指导教师(职称)完成时间
郑州轻工业学院
毕业设计(论文)任务书
题目mesh路由算法仿真与性能分析
专业信息工程学号20xx07070133姓名**主要内容、基本要求、主要参考资料等:
一.主要内容:
1.掌握opnet软件的使用方法
2.基于opnet的zigbee网络仿真过程及结果
3.mesh,tree性能对比
二.基本要求:
1.熟悉zig
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- 关 键 词:
- mesh 协议