吴克启，王 慧，陈新来

（海军蚌埠士官学校，安徽 蚌埠233012）

IEEE802.15.4是针对低速无线个人区域网络（LR-WPAN）制定的通用标准，这个标准定义了物理层和介质访问层[1]。

为了支持无线传感器网络的实时性应用，IEEE802.15.4标准为之提供了一种时隙保障分配（GTS）机制，数据包得以正确和快速地传输。使用GTS机制需要设备间的时间同步，而IEEE802.15.4中的时间同步是通过一种叫做“超帧”的机制实现的，超帧结构由网络协调器来定义。

由图1可以看出，超帧是由活动(Active)部分和可选的非活动(Inactive)部分组成的。超帧的活动部分(Active)被分为16个等长的时隙，信标帧在每个超帧的第一个时隙传输，剩下的15个时隙可进一步分为两部分——竞争接入期(CAP)和非竞争期(CFP)。CAP期间的信道接入使用的是CSMA/CA机制[2]来竞争信道使用机会。而在CFP期间，最多可以分配7个GTS。一个GTS可以占用多个时隙，每个GTS中的时隙都指定分配给了申请到该GTS的设备。因此，数据的传输不使用竞争机制，节点可以在该GTS包含时隙内直接进行数据的传输。以网络信标作为每个超帧的边界。超帧长度SD与超帧序号SO的关系为：

信标间隙BI与信标序号BO的关系为：

其中，aBaseSuperframeDuration=60 symbols×16=960 symbols，BO和SO的值由协调器给定，且应满足0≤SO≤BO≤14。

1 IEEE802.15.4协议的GTS管理

IEEE802.15.4网络根据应用的需要，可以组成星型或点对点的网络拓扑结构[3]。本文重点研究星型拓扑结构，如图 2所示，并以此网络结构为依托介绍GTS在网络中的传输机制。在星型结构中，所有设备都与中心设备——PAN网络协调器通信。

1.1 GTS分配机制

设备节点要使用GTS进行数据传输，必须向网络中的PAN协调器进行申请，发送GTS分配请求命令，如图3所示。……