802.15.4 LrWpanCsmaCa NS3代码2-入网、状态机切换和数据收发等流程

802.15.4 LrWpanCsmaCa NS3代码2-入网、状态机切换、时隙/非时隙版CSMACA和数据收发等流程

一、入网流程

信标使能模式下PAN网络入网过程如下：

1. 设备MAC子层执行复位操作，MLME-RESET；
2. 执行主动扫描和被动扫描以发现可用的信道和协调器，其信道扫描结果用于选择合适的PAN网络标识符；
3. 选择好用于连接的PANID后，设备上泵通过MLME-ASSOCIATE原语请求MLME对物理层和MAC子层的PIB属性进行配置（物理层当前信道、物理层当前page、MAC层PANID和MAC层协调器地址）；
4. 协调器（FFD MAC）如果配置了允许连接设备，则收到连接请求后，向发起请求的设备恢复ACK，并向上次发送连接指示，否则忽略请求；
5. 上层根据自身能容纳的设备数量等确认是否可以连接设备，如果可以则给发起请求的设备分配16位短地址发给FFD MAC子层，子层生成一个新地址并将新地址和连接成功的状态响应给发起请求的设备。否则响应连接失败；
6. 请求设备收到连接成功的响应后，回复ACK，并向上层回复连接确认；
7. 协调器收到ACK后，给上层发送当前状态为成功；
8. 普通设备成功连接到PAN网络，可以与PAN网络开启数据传输。
   

NS3中LrWpanCsmaCa 模型的普通设备启动和入网流程如下图。

二、数据收发流程

2.1 数据传输

LrWpanTxOption传输选项：

1. 保护传输间隔传输：在GTS阶段内传输数据包。
2. 间接传输 ：协调器将数据包保存在待处理队列中，并等待其关联设备的数据请求。设备通过从接收到的信标中提取的待处理位信息，知道有待处理数据。设备在尝试向协调器请求数据之前，必须正在跟踪信标（MLME-SYNC.request正在运行）。间接传输只能由PAN协调器或协调器完成。
3. 直接传输：从这一点开始，数据包将被推送到发送队列中，并立即使用时隙版（信标启用）或非时隙（非信标启用）的CSMA/CA版本