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MAC
层
功能：
MAC
层需要处理接入到物理无线信道等事务，并负责下列的任务：
一、
能产生网络信标（如果设备是协调器
二、
同信标保持同步
三、
支持
PAN
的连接和断开连接
四、
支持设备的安全性
五、
信道接入采用
CSMA-
CA
接入机制
六、
处理
和维护
GTS
机制
七、
在对
等的
MAC
实体之间提供一个可靠的通信链路
< br>
（
MAC
层所规定和维护的常
数和属性用斜体字表示，常数通常加上前缀
a
，例如
aBaseSlotDuration
。属
性前通
常加上
mac
）
MAC
层帧结构
介质访问控制层
(MAC)
帧被称为
MAC
协议数据单元
(
MPDU
)
，其长度不超过
127
< br>个字
节。它具有四种不同的帧形式，即
信标帧、数据帧、
确认帧和命令帧
。
说明：第
1
个时隙是用来传输信标帧的，后面
15
个时隙是竞争接入期（
CAP
），这
16
个时隙组
成超帧
结构。而最后一个时隙也是传输信标帧，但是属于下一个超帧结构。
LR-WPAN
< br>标准中允许使用超帧结构。超帧格式由协调器定义。超帧由协调器发送并
受网络信
标的限制（如上图），而且它还被分为
16
个大小相同的时隙。
超帧的第一个
时隙用来传输信标帧。如果协调器不希望使用超帧结构，它就不发送信标。
信标在网络中用于
设备之间的同步、
区分
PAN
和描述超帧结构
。
任何设备想要在两个信标之间的竞争接入期
(
contention Access period
，
CAP
)
进
行通信，就必须同其他设备采用时隙免冲突载波检测多路接
入
CSMA-CA
机制进行竞争，
所有
的处理必须在下一个网络信标的到达之前完成。超帧有活动和不活动部分（
网络休
眠区和网络活动区
）。在不活动部分，协调器与
PAN
之间不能发生联系，并进入低功耗
模式
。
对于应用于低延迟或需要在特定数据带宽的情况下
，
PAN
协调器可以用活动超帧的
一部
分来实现，这部分称为
保证时隙
(Guaranteed
Time Slot GTS)
。保证时隙
（可有多
个）
形成了
非竞争期
（<
/p>
CFP
），它始终出现在
CAP
之后和活动超帧之前。
PAN
协调器可
分配七个
GTS
，而每个
GTS
时间不少于一个时隙。然而
CAP
的有效部分应当保留，使基
于竞争的其它网络设备和新设备能接入网络。
所有基于竞争的传输应当在
CFP
开始之前
完成，
同时每个工作在
GTS
时期的设备应当确保它的传输在下一个
GTS
开始和<
/p>
CFP
的结
束之前完
成。
GTS
：
保证时隙：是
活动超帧的一部分，为实现一些特殊应用开辟的<
/p>
CAP
：
竞争
接入期：任何设备想在此时通信，必须采用
CSMA-
CA
竞争机制
CFP
：
非竞争期：由
GTS
组成，
这段时期内不需竞争
（一）
信标帧
信标帧
MPDU
由
MAC
子层
产生。在信标网络中，协调器通过向网络中的
所有从设备
发送信标帧，以保证这些设备能够同协调器进行同步（
同步工作和同步休眠
），以达到
网络功耗最低
（
非信标模式只允许
ZE
进行周期性休眠，
< br>ZC
和所有
ZR
必须长期处于工
作
状态
）。其帧结构如下图所示。
其中
MHR
是
MA
C
层帧头；
MSDU
是
MAC
层服务数据单元，表示
MAC
< br>层载荷；
MFR
是
MAC
层
帧尾。这三部分共同构成了
MAC
层协议数据单元
(MPDU)
。
MFR
中包含
16
位帧校验序
列
(FCS)
。
当
MAC
层协议数据单元
(MPDU)
被发送到物理层
(PHY)
时，
它便
成为了物理层服务
数据单元
(PSDU)
。
如果在
PSDU
前面加上一个物理
层帧头
(PHR)
便可构成物理层协议数据
单元
(PPDU)
。如果再加上一个同步帧头
(SHR)
，则这个数据包便成为最终在空气中传播
的数据包。