ZigBee的传输模式

 在ZigBee网络中，各个设备之间要进行不同的数据传输，有不同的方式，由于在ZigBee网络中设备是分为3种，所以不同的设备之间的传输的模式是不一样的，并且在信标网络和非信标网络中数据的传输也会有所不同。ZigBee技术的数据传输模式分为3种数据传输事务类型：第1种是从设备向主要协调器发送数据；第2种是主协调器发送数据，从设备接收数据；第3种是在两个从设备之间传送数据。对于星型拓扑结构的网络来说，由于该网络结构只允许在主协调器和从设备之间交换数据，因此，只有两种数据传输事务类型。而在对等拓扑结构中，允许网络中任何两个从设备之间进行交换数据，因此，在该结构中，可能包含这3种数据传输事务类型。

   每种数据传输的传输机制还取决于该网络是否支持信标的传输。通常，在低延迟设备之间通信时，应采用支持信标的传输网络，例如PC的外围设备。如果在网络不存在低延迟设备时，在数据传输中，可选择不使用信标方式传输，值得注意的是，在这种情况下，虽然数据传输不采用信标，但在网络连接时，仍需要信标。才能完成网络连接。

   在对等拓扑结构中，每一个设备都可以与在无线通信范围内的其他任何设备进行通信。任何一个设备都可以定义为PAN主协调器，其中的树簇拓扑结构是对等网络拓扑结构的一种应用形式。

1．  数据传送到主协调器

   这种数据传输事务类型由从设备向主协调器传送数据的机制

   当从设备希望在信标网络中发送数据给主设备时，首先，从设备要监听网络的信标，当监听到信标后，从设备需要与超帧结构进行同步，在适当的时候，从设备将使用有时隙的CSMA-CA向主协调器发送数据帧，当主协调器接收到该数据帧后，将返回一个表明数据已经成功接收的确认帧，以此表明已经执行完成该数据传输事务。

   当某个从设备在非信标网络发送数据时，仅需要使用非时隙 CSMA-CA向主协调器发送数据帧，主协调器接收到数据帧后，返回一个表明数据已成功接收的确认帧

图1    信标网络，数据到主协调器的通信顺序

图2 无信标网络，数据到主协调器的通信顺序

1．  主协调器发送数据

       这种数据传输事务由主协调器向从设备传送数据的机制

   当主协调器需要在信标网络中发送数据给从设备时，它会在网络信标中表明存在有要传输的数据信息，此时 ，从设备处于周期地监听网络信标状态，当从设备发现存在有主协调器要发送给它的数据信息时，将采用有时隙的CSMA-CA机制，通过MAC层指令发送一个数据请求命令，主协调器收到数据请求命令后，返回一个确认帧，并采用有时隙的CSMA-CA机制，发送要传输的数据信息帧，从设备收到该数据帧后，将返回一个确认帧，表示该数据传输事务已处理完成，主协调器收到确认帧后，将数据信息从主协调器的信标未处理信息列表中删除。

当主协调器需要在非信标网络中传输数据给从设备时，主协调器存储着要传输的数据，将通过与从设备建立数据连接，由从设备先发送请求数据传输命令后，才能进行数据传输，其具体传输过程如下：

    首先，采用非时隙CSMA-CA方式的从设备，以所定义的传输速率向主协调器发送一个请求发送数据的MAC层命令，从而，在主-从设备之间建立起连接；主协调器收到请求数据发送命令后，返回一个确认帧。如果在主协调器中存在有要传送给该从设备的数据时，主协调器将采用非时隙CSMA-CA机制，向从设备发送数据帧；如果在主协调器中不存在有要传送给该从设备的数据，则主协调器将发送一个净荷长度为0的数据帧，以表明不存在有要传输给该从设备的数据。从设备收到数据后，返回一个确认帧，以表示该数据传输事务已处理完成。

图3 在信标网络中主协调器设备传输数据的通信顺序

图4 在非信标网络中主协调器传输的通信顺序

3．在对等网络中数据传输

每一个设备都可以在其无线通信范围内中的任何设备进行通信，由于 设备之间的通信随时都可能发生，因此，在对等网络中，各通信设备之间必须处于随时可通信的状态，则需要设备必处于如下两种工作状态中的任意一种：（1）设备始终处于接收状态（2）设备间保持相互同步

在第1种状态下，设备采用非时隙的CSMA-CA机制来传输简单的数据信息；在第2种情下，需要采取一引些其他的措施，以确保通信设备之间相互同步。