ZigBee规范各层原语及其功能概述

ZigBee规范各层原语及其功能概述

一、物理层服务规范

1、物理层数据服务

（1）请求原语PD-DATA.request：

PD-DATA.request由MAC层发送到本地物理层，以请求发送MPDU（即物理层服务数据单元PSDU）。

（2）确认原语PD-DATA.confirm：

PD-DATA.confirm由物理层发送到MAC层，对PD-DATA.request原语做响应。

（3）指示原语PD-DATA.indication：

PD-DATA.indication指示一个MPDU从物理层传到本地MAC层。

2、物理层管理实体服务

（1）PLME-CCA

PLME-CCA.request原语请求PLME执行空闲信道评估（CCA）。MAC层CSMA算法要求执行信道空闲评估时，MLME就

产生一个PLME-CCA.request原语并发送给PLME。

待物理层收到请求后，如果设备处于接受使能状态，则PLME要求物理层进行信道评估。物理层完成CCA后，PLME向

MLME发送一个PLME-CCA.confirm原语，根据CCA结果向MAC层提供信道状态：信息繁忙（BUSY）或空闲

（IDLE）。

（2）PLME-ED

PLME-ED.request原语请求PLME执行能量检测（ED）。如果设备收到请求后正处于接受使能状态，PLME则要求物理

层执行能量检测。

物理层完成ED后，PLME向MLME发送一个PLME-ED.confirm原语，报告能量检测成功（SUCCESS）和测得的信道能

量等级。

（3）PLME-GET

PLME-GET.request原语向PLME请求物理层PIB相关属性的值。

如果在数据库中找不到请求的PIN属性标识，待收到请求后，PLME向MLME发送一个PLME-GET.confirm原语，此时参

数status为”不支持的属性“（UNSUPPORTED_ATTRIBUTE）。

（4）PLME-SET

PLME-SET.request原语向PLME请求设置物理层PIB相关属性的值。

如果在数据库中找不到请求的PIN属性标识，待收到请求后，PLME向MLME发送一个PLME-GET.confirm原语，此时参

数status为”不支持的属性“（UNSUPPORTED_ATTRIBUTE）。

（5）PLME-SET-TRX-STATE

PLME-SET-TRX-STATE.request也是由MLME产生并向PLME请求改变收发机内部的工作状态。

响应的原语PLME-SET-TRX-STATE.confirm向MLME报告PLME-SET-TRX-STATE.request的请求结果。

二、介质访问控制层

1、MAC层数据服务原语

（1）MCPS-DATA

MCPS-DATA.request原语请求是从本地SSCS实体向一个对等的SSCS实体发送SPDU（即MAC服务数据单元MSDU）。

当SSCS层有数据需要发送时，就产生该原语并传递至MAC层。MCPS-DATA.confirm原语是对MCPS-DATA.request的响

应，由MAC层产生并向SSCS报告请求发送MSDU的结果。

MCPS-DATA.indication原语由对等的MAC层产生，并发给本地SSCS，用以指示收到一个MSDU。

（2）MCPS-PURGE

MCPS-PURGE.request原语允许更高层向MAC层请求撤销事务队列中的数据发送事物。

接收到MCPS-PURGR.request原语后，MAC层在事物队列中如果找到和句柄匹配的MSDU，则把MSDU从队列删除并向

SSCS返回一个状态为SUCCESS的MCPS-SURGE.confirm确认原语。反之，如果找不到和句柄匹配的MSDU，则MAC层

向SSCS返回一个状态为INVALID_HANDLE的MCPS-PURGE.confirm确认原语。

2、MAC管理服务

（1）PAN网络启动原语MLME-START

MLME-START.request原语由上层发送到MLME层，请求设备开始新的超帧配置。

一个完整的超帧配置更新过程应包括确认原语MLME-START.confirm对请求原语的响应。

（2）信标通知原语MLME-BEACON-NOTIFY

信标通知原语MLME-BEACON-NOTIFY.indication把MAC层接收到的信标帧的信息参数传递给上层，同时发送了数据包

链路质量（LQ）的测量和信标帧接收时间。

（3）信道扫描原语MLME-SCAN

信道扫描原语MLME-SCAN.request按照指定的信道列表启动信道扫描。

主动扫描和被动扫描的结果是记录一组PAN描述符的值，并由MLME通过MLME-SCAN.confirm原语向上层报告。

（4）保证时隙GTS管理原语MLME-GTS

GTS请求原语MLME-GTS.request由设备用以向PAN协调器请求分配一个GTS或撤销已分配的GTS。

收到GTS请求原语后，设备MLME就根据原语中携带的信息产生一个GTS请求命令发送给协调器。如果MLME成功地发

送了一个GTS请求命令，MLME将会期待一个返回确认（Ackonwledgement）。

如果PAN协调器能够分配所请求的GTS，它将其上层发送带有已分配GTSCharacteristic参数的MLME-GTS.indication原

语，该描述符具有已分配的GTS特征和请求设备的短地址码。

（5）关联原语MLME-ASSOCIATE

MLME-ASSOCIATE.request请求原语有尚未关联的设备上层产生，并发送到MLME以请求关联到一个协调器。

待接收到关联请求命令后，协调器MLME就向上层发出MLME-ASSPCIATE.indication关联指示原语。

待接收到关联指示命令后，协调器上层将通过算法来决定接受或拒绝设备的关联请求，接着向协调器MLME发出关联

响应原语MLME-ASSOCIATE.response。

如果请求关联设备的MLME收到来自协调器的关联响应命令帧，应向其上层发送关联确认原语MLME-

ASSOCIATE.confirm。

（6）解关联原语MLME-DISASSOCIATE

一个关联设备欲离开PAN网络，可以通过发送MLME-DISASSOCIATE.request原语告之协调器。

收到解关联通知命令后，MLME就向上层发出解关联指示原语MLME-DISASSOCIATE-ATE.indication，并通告解关联的原因。

（7）同步原语MLME-SYNC

MLME-SYNC.request原语通过获得或者追踪信标帧来请求与协调器取得同步。

（8）失步原语MLME-SYNC-LOSS

MLME-SYNC-LOSS指示原语表明了设备与协调器失去同步。

（9）孤立通知原语MLME-ORPHAN-NOTIFY

MLME-ORPHAN-NOTIFY.indication指示原语由协调器的MLME层产生，在协调器收到孤立设备发出的孤立通知命令

后，该原语会被发送到上层以指示一个孤立设备的存在。

协调器MLME接收到孤立指示原语后，上层判断该孤立设备之前是否曾与协调器关联，并向MLME发送带有判断结果

的孤立响应原语MLME-ORPHAN-NOTIFY.response。

（10）数据请求原语（轮询原语）MLME-POLL|

MLME-POLL.request原语由设备高层产生，其要求从协调器中请求数据。

（11）接收机状态使能原语MLME-RX-ENABLE

MLME-RX-ENABLE.request原语允许MAC层向上层请求在一定时间内使能接收机。

（12）通信状态原语MLME-COMM-STATUS

通信状态原语MLME-COMM-STATUS.indication由MLME产生，并发送到上层。

（13）PIB属性读取原语MLME-GET

MLME-GET.request原语用来获取指定PIB属性的值。

（14）PIB属性设置原语MLME-SET

MLME-SET.request请求原语由高层产生，并发送到MLME层，已请求设置指定的MAC

PIB属性。

（15）MAC子层复位原语MLME-RESET

MLME-RESET.request请求原语由上层产生，并发送到MLME以请求MAC子层重新设置到初始状态。

三、网络层规范

1、网络层数据服务原语

网络层数据服务原语NLDE-DATA

NLDE-DATA.request：请求网络层数据服务。

NLDE-DATAconfirm：报告从本地APS子层实体向一个对等的APS子层实体请求数据单元（APDU）的请求。

NLDE-DATA.indication：向本地APS子层实体通知数据单元到来.

2、网络层管理服务原语

（1）网络发现原语NLME-NETWORK-DISCOVER

NLME-NETWORK-DISCOVER.request：请求网络层发现邻居路由。

NLME-NETWORK-DISCOVER.confirm：返回邻居网络列表

（2）信道能量扫描原语NLME-ED-SCAN

NLME-ED-SCAN.request：允许上层进行能量扫描，并评估本地区域的信道。

NLME-ED-SCAN.confirm：返回能量测量列表。

（3）网络建立原语NLME-NETWORK-FORMATION

NLME-NETWORK-FORMATION.request：请求设备建立一个新网络。

NLME-NEtWORK-FORMATION.confirm：报告新网络建立的结果。

（4）加入网络原语NLME-JOIN

NLME-JOIN.request：请求设备加入特定的网络。

NLME-JOIN.confirm：请求加入一个网络的返回结果。

（5）允许设备加入网络原语NLME-PERMIT-JOINING

协调器上层允许设备在一定时间间隔内加入网络

NLME-PERMIT-JOINING.confirm
NLME-PERMIT-JOINING.request

（6）直接加入网络原语NLME-DIRECT-JOIN

请求路由器或协调器将另一个设备作为子设备加入到网络。

NLME-DIRECT-JOIN.request

（7）重入网原语NLME-REJOIN

请求一个设备加入已经加入过的网络

NLME-REJOIN.request

（8）孤立加入网络原语NLME-ORPHAN-JOIN

请求设备搜寻起伏设备并加入网络

NLME-ORPHAN-JOIN.request

（9）离开网络原语NLME-LEAVE

NLME-LEAVE.request：请求自身或其他设备离开网络。

NLME-LEAVE.confirm：向上层通知请求自身或其他设备离开网络的结果。

NLME-LEAVE.indication：通知一个设备来自远程离开网络的请求。

NLME-LEAVE.response：上层响应离开网络的指示原语。

（10）路由启动原语NLME-START-ROUTER

请求一个设备作为路由器

NLME-START-ROUTER.request

NLME-START-ROUTER.confirm

（11）网络层路由发现原语NLME-ROUTE-DISCOVERY

允许上层对一个给定目的地址的设备初始化路由发现

NLME-ROUTE-DISCOVERY.request

（12）信标同步原语NLME-SYNC

允许设备与父设备进行同步，并提取数据

NLME-SYNC.request

（13）MAC层信标失步原语NLME-SYNC-LOSS

允许上层被通知MAC层失步原语

NLME-SYNC-LOSS.indication

（14）网络层属性重置原语NLME-RESET

允许上层执行网络属性重置操作

NLME-RESET.request

NLME-RESET.confirm

（15）网络层属性获取原语NLME-GET

从网络层PIB中读取属性值

NLME-GET.request

NLME-GET.confirm

（16）网络层属性设置原语NLME-SET

对PIB属性进行写操作

NLME-SET.request

NLME-SET.confirm

四、APS层

1、APS层数据服务原语

APSDE-DATA

APSDE-DATA.request：上层向对等的APS子层请求数据服务

APSDE-DATA.confirm：报告从本地更高层实体向一个对等的更高实体请求数据单元（APSDU）的请求

APSDE-DATA.indication：向本地更高层实体通知数据单元到来

2、APS层管理原语

（1）绑定原语APSME-BIND

允许上层请求绑定两个设备

APSME-BIND.request

APSME-BIND.confirm

（2）解绑定原语APSME-UNBIND

允许上层解除两个设备的绑定关系

APSME-UNBIND.request

APSME-UNBIND.confirm

（3）加入组原语APSME-ADD-GROUP

APSME-ADD-GROUP.request：请求设备建立一个新网络。

APSME-ADD-GROUP.confirm：报告新网络建立的结果。

（4）移除组原语APSME-REMOVE-GROUP

将设备（端点）从组中移除

APSME-REMOVE-GROUP.request

APSME-REMOVE-GROUP.confirm

（5）APS层属性获取原语APSME-GET

获取APS子层属性

APSME-GET.request

APSME-GET.confirm

（6）APS层属性设置原语APSME-SET

设置APS子层的属性

APSME-SET.request

APSME-SET.confirm