发送的数据在802.15.4网络中有多大时延？

完整的计算过程请参考Digi官方网站的文章：Sending data through an 802.15.4 network latency timing. Digi的S1模块可以跑802.15.4固件，发送数据通过802.15.4的时延是空中传输时间加上CSMA-CA耗时和重传的时间之和，详述如下。最新的XBee S2C 802.15.4计算方法类似，只有少许差别，其它以802.15.4为基础的协议也可参考下面的一些内容，根据不同网络层协议中或参数中定义的包头包尾，有效载荷，最大字节数和mac层应用层的重发次数等另作计算，以方便对极端场景做程序上的优化设计。

快速参考（以下数据在接下来的计算中会用到）

单帧最大有效载荷数据：XBee 8021.5.4 max payload = 100 bytes 
空中波特率： RF baud rate (802.15.4, 2.4GHz) = 250 Kbps 
单字节250kbps传输耗时：Byte time @ 250 Kbps = 32 us 
64-bit寻址发送空中耗时: T_air(B) = 0.8 + 0.032B ms 
16-bit寻址发送空中耗时: T_air(B) = 0.416 + 0.032B ms 
16-bit寻址发送最佳场景时耗时（广播及单播）：16-bit best case (broadcast and unicast): T_total(B) = 0.544 + 0.032B ms 
64-bit寻址单播发送最佳场景时耗时:64-bit unicast best case: T_total(B) = 0.928 + 0.032B ms 
64-bit寻址广播最坏场景耗时： 64-bit Broadcast worst case: T_total(B) = 9.376 + 0.032B ms 
16-bit寻址单播最坏场景总耗时：64-bit unicast worst case: T_total(B) = 40.096 + 0.128B ms 
64-bit寻址单播最坏场景总耗时：64-bit unicast worst case: left for the reader to calculate 

空中时间： 802.15.4物理层允许最大127字节包，去除包头包尾S1的有效载荷最大为100字节，S2系列的ZigBee包头会更大，每个帧最大有效载荷请以手册中为准。

802.15.4物理层定义RF的波特率为250Kbps，每位4us或是说每字节32us 所以T_air(B)=0.8 + 0.032B ms, 这里B是字节数 这个公式仅考虑空中时延，实际场景还要加上CSMA-CA和重传 载波监测多址接入碰撞规避机制是在发射前检测信道是否干净（CCA），如果信道评估没过，会延迟一段随机时间，再次尝试CCA。 CCA的算法在IEEE802.15.4的172页中有详述。这里有个简易的框架参考：

1. 延迟一段随机时间， 随机延迟：(0 : 2^BE - 1) * 0.320 ms BE从RN开始，每次加1，最大值5次，直到步聚发送后清0。（RN在模块中可设置，默认为0，公式0：N中冒号表示在0和N之间的数值中随机选择）

2. CCA (0.128ms)

3. 如果CCA通过，发送出去，如果信道被占用，重复1~3步骤，最多重试4次。

4. 如果是广播模式（没有应答/重传）就完成了。如果是单播：

   1. 等待目标节点的ACK （0.864ms）

   2. 如果ACK收到，就完成了，如果没收到1~4，最多重试3次

总计发送时间 T_total(B) 最好的情况,分16位寻址和64位寻址：

16-bit: T_total(B) = 0.544 + 0.032B ms
64-bit: T_total(B) = 0.928 + 0.032B ms

最差的情况：

16-bit:T_total(B) = 40.096 + 0.128B ms

也就是以常见的16位寻址的方式发送数据，在802.15.4协议下发送100字节，在最好的情况下，约耗时3.7ms，最差的情况为52.8ms。

最后

以上就是饱满滑板为你收集整理的发送的数据在802.15.4网络中有多大时延？的全部内容，希望文章能够帮你解决发送的数据在802.15.4网络中有多大时延？所遇到的程序开发问题。

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