开通博客赚积分
发布资源赚积分
分类

源码开发语言/平台
当前位置：首页 > 源码/资料 > Windows编程 > 通讯编程 > 查看源码
p802_15_4phy.cc
资源名称：ns-allinone-2.33.tar.gz　[点击查看]
上传用户：rrhhcc
上传日期：2015-12-11
资源大小：54129k
文件大小：29k
源码类别：

通讯编程

开发平台：

Visual C++

p802_15_4phy.cc：源码内容
  1. /********************************************/
  2. /*     NS2 Simulator for IEEE 802.15.4      */
  3. /*           (per P802.15.4/D18)            */
  4. /*------------------------------------------*/
  5. /* by:        Jianliang Zheng               */
  6. /*        (zheng@ee.ccny.cuny.edu)          */
  7. /*              Myung J. Lee                */
  8. /*          (lee@ccny.cuny.edu)             */
  9. /*        ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~         */
  10. /*           SAIT-CUNY Joint Lab            */
  11. /********************************************/
  13. // File:  p802_15_4phy.cc
  14. // Mode:  C++; c-basic-offset:8; tab-width:8; indent-tabs-mode:t
  16. // $Header: /cvsroot/nsnam/ns-2/wpan/p802_15_4phy.cc,v 1.5 2007/01/30 15:54:40 tom_henderson Exp $
  18. /*
  19.  * Copyright (c) 2003-2004 Samsung Advanced Institute of Technology and
  20.  * The City University of New York. All rights reserved.
  21.  *
  22.  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23.  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24.  * are met:
  25.  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  26.  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27.  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28.  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  29.  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  30.  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  31.  *    must display the following acknowledgement:
  32.  * This product includes software developed by the Joint Lab of Samsung 
  33.  *      Advanced Institute of Technology and The City University of New York.
  34.  * 4. Neither the name of Samsung Advanced Institute of Technology nor of 
  35.  *    The City University of New York may be used to endorse or promote 
  36.  *    products derived from this software without specific prior written 
  37.  *    permission.
  38.  *
  39.  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE JOINT LAB OF SAMSUNG ADVANCED INSTITUTE
  40.  * OF TECHNOLOGY AND THE CITY UNIVERSITY OF NEW YORK ``AS IS'' AND ANY EXPRESS 
  41.  * OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES 
  42.  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN 
  43.  * NO EVENT SHALL SAMSUNG ADVANCED INSTITUTE OR THE CITY UNIVERSITY OF NEW YORK 
  44.  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR 
  45.  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE 
  46.  * GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) 
  47.  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT 
  48.  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT 
  49.  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  50.  */
  53. #include "p802_15_4pkt.h"
  54. #include "p802_15_4phy.h"
  55. #include "p802_15_4mac.h"
  56. #include "p802_15_4sscs.h"
  57. #include "p802_15_4const.h"
  58. #include "p802_15_4timer.h"
  59. #include "p802_15_4trace.h"
  60. #include "p802_15_4fail.h"
  61. #include "p802_15_4nam.h"
  63. #ifndef MAX
  64. #define MAX(x,y)        (((x)>(y))?(x):(y))
  65. #endif
  66. #ifndef MIN
  67. #define MIN(x,y)        (((x)<(y))?(x):(y))
  68. #endif
  71. PHY_PIB Phy802_15_4::PPIB =
  72. {
  73. def_phyCurrentChannel,
  74. def_phyChannelsSupported,
  75. def_phyTransmitPower,
  76. def_phyCCAMode
  77. };
  79. void Phy802_15_4Timer::start(double wtime)
  80. {
  81. active = true;
  82. nullEvent.uid_ = 0;
  83. Scheduler::instance().schedule(this,&nullEvent,wtime);
  84. }
  86. void Phy802_15_4Timer::cancel(void)
  87. {
  88. active = false;
  89. Scheduler::instance().cancel(&nullEvent);
  90. }
  92. void Phy802_15_4Timer::handle(Event* e)
  93. {
  94. active = false;
  95. if (type == phyCCAHType)
  96. phy->CCAHandler();
  97. else if(type == phyEDHType)
  98. phy->EDHandler();
  99. else if(type == phyTRXHType)
  100. phy->TRXHandler();
  101. else if(type == phyRecvOverHType)
  102. phy->recvOverHandler((Packet *)e);
  103. else if(type == phySendOverHType)
  104. phy->sendOverHandler();
  105. else if(type == phyCCAReportHType) // 2.31 change: new timer added for CCA reporting
  106. phy->CCAReportHandler();
  107. else
  108. assert(0);
  109. }
  111. static class Phy802_15_4Class : public TclClass {
  112. public:
  113. Phy802_15_4Class() : TclClass("Phy/WirelessPhy/802_15_4") {}
  114. TclObject* create(int, const char*const*) {
  115. return (new Phy802_15_4(&(Phy802_15_4::PPIB)));
  116. }
  117. } class_Phy802_15_4;
  119. Phy802_15_4::Phy802_15_4(PHY_PIB *pp)
  120. : WirelessPhy(),
  121.   CCAH(this, phyCCAHType),
  122.   EDH(this, phyEDHType),
  123.   TRXH(this, phyTRXHType),
  124.   recvOverH(this, phyRecvOverHType),
  125.   sendOverH(this, phySendOverHType),
  126.   CCAReportH(this, phyCCAReportHType) // 2.31 change: new timer added for CCA reporting
  127. {
  128. int i;
  129. ppib = *pp;
  130. trx_state = p_RX_ON;
  131. trx_state_defer_set = p_IDLE;
  132. tx_state = p_IDLE;
  133. rxPkt = 0;
  134. for (i=0;i<27;i++)
  135. {
  136. rxTotPower[i] = 0.0;
  137. rxTotNum[i] = 0;
  138. rxThisTotNum[i] = 0;
  139. }
  140. mac = 0;
  141. T_transition_local_ = T_transition_; // 2.31 change: set local variable since WirelessPhy::T_transition_ is not visible to CsmaCA802_15_4
  142. }
  144. void Phy802_15_4::macObj(Mac802_15_4 *m)
  145. {
  146. mac = m;
  147. }
  149. bool Phy802_15_4::channelSupported(UINT_8 channel)
  150. {
  151. return ((ppib.phyChannelsSupported & (1 << channel)) != 0);
  152. }
  154. double Phy802_15_4::getRate(char dataOrSymbol)
  155. {
  156. double rate;
  158. if (ppib.phyCurrentChannel == 0)
  159. {
  160. if (dataOrSymbol == 'd')
  161. rate = BR_868M;
  162. else
  163. rate = SR_868M;
  164. }
  165. else if (ppib.phyCurrentChannel <= 10)
  166. {
  167. if (dataOrSymbol == 'd')
  168. rate = BR_915M;
  169. else
  170. rate = SR_915M;
  171. }
  172. else
  173. {
  174. if (dataOrSymbol == 'd')
  175. rate = BR_2_4G;
  176. else
  177. rate = SR_2_4G;
  178. }
  179. return (rate*1000);
  180. }
  182. double Phy802_15_4::trxTime(Packet *p,bool phyPkt)
  183. {
  184. int phyHeaderLen;
  185. double trx;
  186. hdr_cmn* ch = HDR_CMN(p);
  188. phyHeaderLen = (phyPkt)?0:defPHY_HEADER_LEN;
  189. trx = ((ch->size() + phyHeaderLen)*8/getRate('d'));
  190. return trx;
  191. }
  193. void Phy802_15_4::construct_PPDU(UINT_8 psduLength,Packet *psdu)
  194. {
  195. //not really a new packet in simulation, but just update some packet header fields.
  196. hdr_lrwpan* wph = HDR_LRWPAN(psdu);
  197. hdr_cmn* ch = HDR_CMN(psdu);
  199. wph->SHR_PreSeq = defSHR_PreSeq;
  200. wph->SHR_SFD = defSHR_SFD;
  201. wph->PHR_FrmLen = psduLength;
  202. //also set channel (for filtering in simulation)
  203. wph->phyCurrentChannel = ppib.phyCurrentChannel;
  204. ch->size() = psduLength + defPHY_HEADER_LEN;
  205. ch->txtime() = trxTime(psdu,true);
  206. }
  208. void Phy802_15_4::PD_DATA_request(UINT_8 psduLength,Packet *psdu)
  209. {
  210. hdr_cmn* ch = HDR_CMN(psdu);
  212. //check packet length
  213. if (psduLength > aMaxPHYPacketSize)
  214. {
  215. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) Invalid PSDU/MPDU length: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %u, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(psdu),p802_15_4macSA(psdu),p802_15_4macDA(psdu),ch->uid(),HDR_LRWPAN(psdu)->uid,ch->size());
  216. Packet::free(psdu);
  217. mac->PD_DATA_confirm(p_UNDEFINED);
  218. return;
  219. }
  221. if (trx_state == p_TX_ON)
  222. {
  223. if (tx_state == p_IDLE)
  224. {
  225. #ifdef DEBUG802_15_4
  226. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) sending pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(psdu),p802_15_4macSA(psdu),p802_15_4macDA(psdu),ch->uid(),HDR_LRWPAN(psdu)->uid,ch->size());
  227. #endif
  228. //construct a PPDU packet (not really a new packet in simulation, but still <psdu>)
  229. construct_PPDU(psduLength,psdu);
  230. //somehow the packet size is set to 0 after sendDown() -- ok, the packet is out and anything can happen (we shouldn't care once it's out)
  231. //so we have to calculate the transmission time before sendDown()
  232. double trx_time = trxTime(psdu,true);
  233. //send the packet to Radio (channel target) for transmission
  234. txPkt = psdu;
  235. txPktCopy = psdu->copy(); //for debug purpose, we still want to access the packet after transmission is done
  236. sendDown(psdu); //WirelessPhy::sendDown()
  237. tx_state = p_BUSY; //for carrier sense
  238. sendOverH.start(trx_time);
  239. }
  240. else //impossible
  241. assert(0);
  242. }
  243. else
  244. {
  245. #ifdef DEBUG802_15_4
  246. fprintf(stdout,"[D][TRX][%s::%s][%f](node %d) dropping pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(psdu),p802_15_4macSA(psdu),p802_15_4macDA(psdu),ch->uid(),HDR_LRWPAN(psdu)->uid,ch->size());
  247. #endif
  248. Packet::free(psdu);
  249. mac->PD_DATA_confirm(trx_state);
  250. }
  251. }
  253. void Phy802_15_4::PD_DATA_indication(UINT_8 psduLength,Packet *psdu,UINT_8 ppduLinkQuality)
  254. {
  255. //refer to sec 6.7.8 for LQI details
  256. hdr_lrwpan* wph = HDR_LRWPAN(psdu);
  258. wph->ppduLinkQuality = ppduLinkQuality;
  260. /* 2.31 change. sendUp() function call is not necessary as recv() already does it. 
  261. Including this only causes energy to be decremented a second time.
  262. if (sendUp(psdu) == 0)
  263. Packet::free(psdu);
  264. else
  265. */
  266. uptarget_->recv(psdu, (Handler*) 0);
  267. }
  269. void Phy802_15_4::PLME_CCA_request()
  270. {
  271. if (trx_state == p_RX_ON)
  272. {
  273. //perform CCA
  274. //refer to sec 6.7.9 for CCA details
  275. //we need to delay 8 symbols
  276. CCAH.start(4/getRate('s')); // 2.32 change: start CCA at the end of 4th symbol
  277. }
  278. else
  279. mac->PLME_CCA_confirm(trx_state);
  280. }
  282. void Phy802_15_4::PLME_ED_request()
  283. {
  284. if (trx_state == p_RX_ON)
  285. {
  286. //perform ED
  287. //refer to sec 6.7.7 for ED implementation details
  288. //we need to delay 8 symbols
  289. rxEDPeakPower = rxTotPower[ppib.phyCurrentChannel];
  290. EDH.start(8/getRate('s'));
  291. }
  292. else
  293. mac->PLME_ED_confirm(trx_state,0);
  294. }
  296. void Phy802_15_4::PLME_GET_request(PPIBAenum PIBAttribute)
  297. {
  298. PHYenum t_status;
  300. switch(PIBAttribute)
  301. {
  302. case phyCurrentChannel:
  303. case phyChannelsSupported:
  304. case phyTransmitPower:
  305. case phyCCAMode:
  306. t_status = p_SUCCESS;
  307. break;
  308. default:
  309. t_status = p_UNSUPPORT_ATTRIBUTE;
  310. break;
  311. }
  312. mac->PLME_GET_confirm(t_status,PIBAttribute,&ppib);
  313. }
  315. void Phy802_15_4::PLME_SET_TRX_STATE_request(PHYenum state)
  316. {
  317. bool delay;
  318. PHYenum t_status;
  320. //ignore any pending request
  321. if (trx_state_defer_set != p_IDLE)
  322. trx_state_defer_set = p_IDLE;
  323. else if (TRXH.active)
  324. {
  325. TRXH.cancel();
  326. }
  328. t_status = trx_state;
  329. if (state != trx_state)
  330. {
  331. delay = false;
  332. if (((state == p_RX_ON)||(state == p_TRX_OFF))&&(tx_state == p_BUSY))
  333. {
  334. t_status = p_BUSY_TX;
  335. trx_state_defer_set = state;
  336. }
  337. else if (((state == p_TX_ON)||(state == p_TRX_OFF))
  338.         &&(rxPkt)&&(!HDR_CMN(rxPkt)->error())) //if after received a valid SFD
  339. {
  340. t_status = p_BUSY_RX;
  341. trx_state_defer_set = state;
  342. }
  343. else if (state == p_FORCE_TRX_OFF)
  344. {
  345. t_status = (trx_state == p_TRX_OFF)?p_TRX_OFF:p_SUCCESS;
  346. trx_state = p_TRX_OFF;
  347. //terminate reception if needed
  348. if (rxPkt)
  349. {
  350. #ifdef DEBUG802_15_4
  351. hdr_cmn *ch = HDR_CMN(rxPkt);
  352. hdr_lrwpan *wph = HDR_LRWPAN(rxPkt);
  353. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) FORCE_TRX_OFF sets error bit for incoming pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(rxPkt),p802_15_4macSA(rxPkt),p802_15_4macDA(rxPkt),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  354. #endif
  355. HDR_CMN(rxPkt)->error() = 1; //incomplete reception -- force packet discard
  356. }
  357. //terminate transmission if needed
  358. if (tx_state == p_BUSY)
  359. {
  360. #ifdef DEBUG802_15_4
  361. hdr_cmn *ch = HDR_CMN(txPkt);
  362. hdr_lrwpan *wph = HDR_LRWPAN(txPkt);
  363. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) FORCE_TRX_OFF sets error bit for outgoing pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(txPkt),p802_15_4macSA(txPkt),p802_15_4macDA(txPkt),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  364. #endif
  365. HDR_CMN(txPkt)->error() = 1;
  366. sendOverH.cancel();
  367. Packet::free(txPktCopy);
  368. last_tx_time=NOW;
  369. tx_state = p_IDLE;
  370. mac->PD_DATA_confirm(p_TRX_OFF);
  371. if (trx_state_defer_set != p_IDLE)
  372. trx_state_defer_set = p_IDLE;
  373. }
  374. }
  375. else
  376. {
  377. t_status = p_SUCCESS;
  378. if (((state == p_RX_ON)&&(trx_state == p_TX_ON))
  379.   ||((state == p_TX_ON)&&(trx_state == p_RX_ON)))
  380. {
  381. trx_state_turnaround = state;
  382. delay = true;
  383. }
  384. else
  385. trx_state = state;
  386. }
  387. //we need to delay <aTurnaroundTime> symbols if Tx2Rx or Rx2Tx
  388. if (delay)
  389. {
  390. trx_state = p_TRX_OFF; //should be disabled immediately (further transmission/reception will not succeed)
  391. TRXH.start(aTurnaroundTime/getRate('s'));
  392. }
  393. else
  394. mac->PLME_SET_TRX_STATE_confirm(t_status);
  395. }
  396. else
  397. mac->PLME_SET_TRX_STATE_confirm(t_status);
  398. #ifdef DEBUG802_15_4
  399. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) SET TRX: old = %s req = %s ret = %sn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,
  400. (trx_state == p_RX_ON)?"RX_ON":
  401. (trx_state == p_TX_ON)?"TX_ON":
  402. (trx_state == p_TRX_OFF)?"TRX_OFF":"???",
  403. (state == p_RX_ON)?"RX_ON":
  404. (state == p_TX_ON)?"TX_ON":
  405. (state == p_TRX_OFF)?"TRX_OFF":
  406. (state == p_FORCE_TRX_OFF)?"FORCE_TRX_OFF":"???",
  407. (t_status == p_RX_ON)?"RX_ON":
  408. (t_status == p_TX_ON)?"TX_ON":
  409. (t_status == p_TRX_OFF)?"TRX_OFF":
  410. (t_status == p_BUSY_TX)?"BUSY_TX":
  411. (t_status == p_BUSY_RX)?"BUSY_RX":
  412. (t_status == p_SUCCESS)?"SUCCESS":"???");
  413. #endif
  414. }
  416. void Phy802_15_4::PLME_SET_request(PPIBAenum PIBAttribute,PHY_PIB *PIBAttributeValue)
  417. {
  418. PHYenum t_status;
  420. t_status = p_SUCCESS;
  421. switch(PIBAttribute)
  422. {
  423. case phyCurrentChannel:
  424. if (!channelSupported(PIBAttributeValue->phyCurrentChannel))
  425. t_status = p_INVALID_PARAMETER;
  426. if (ppib.phyCurrentChannel != PIBAttributeValue->phyCurrentChannel)
  427. {
  428. //any packet in transmission or reception will be corrupted
  429. if (rxPkt)
  430. {
  431. #ifdef DEBUG802_15_4
  432. hdr_cmn *ch = HDR_CMN(rxPkt);
  433. hdr_lrwpan *wph = HDR_LRWPAN(rxPkt);
  434. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) SET phy channel sets error bit for incoming pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(rxPkt),p802_15_4macSA(rxPkt),p802_15_4macDA(rxPkt),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  435. #endif
  436. HDR_CMN(rxPkt)->error() = 1;
  437. }
  438. if (tx_state == p_BUSY)
  439. {
  440. #ifdef DEBUG802_15_4
  441. hdr_cmn *ch = HDR_CMN(txPkt);
  442. hdr_lrwpan *wph = HDR_LRWPAN(txPkt);
  443. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) SET phy channel sets error bit for outgoing pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(txPkt),p802_15_4macSA(txPkt),p802_15_4macDA(txPkt),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  444. #endif
  445. HDR_CMN(txPkt)->error() = 1;
  446. sendOverH.cancel();
  447. Packet::free(txPktCopy);
  448. last_tx_time=NOW;
  449. tx_state = p_IDLE;
  450. mac->PD_DATA_confirm(p_TRX_OFF);
  451. if (trx_state_defer_set != p_IDLE)
  452. trx_state_defer_set = p_IDLE;
  453. }
  454. ppib.phyCurrentChannel = PIBAttributeValue->phyCurrentChannel;
  455. }
  456. break;
  457. case phyChannelsSupported:
  458. if ((PIBAttributeValue->phyChannelsSupported&0xf8000000) != 0) //5 MSBs reserved
  459. t_status = p_INVALID_PARAMETER;
  460. else
  461. ppib.phyChannelsSupported = PIBAttributeValue->phyChannelsSupported;
  462. break;
  463. case phyTransmitPower:
  464. if (PIBAttributeValue->phyTransmitPower > 0xbf)
  465. t_status = p_INVALID_PARAMETER;
  466. else
  467. ppib.phyTransmitPower = PIBAttributeValue->phyTransmitPower;
  468. break;
  469. case phyCCAMode:
  470. if ((PIBAttributeValue->phyCCAMode < 1)
  471.  || (PIBAttributeValue->phyCCAMode > 3))
  472. t_status = p_INVALID_PARAMETER;
  473. else
  474. ppib.phyCCAMode = PIBAttributeValue->phyCCAMode;
  475. break;
  476. default:
  477. t_status = p_UNSUPPORT_ATTRIBUTE;
  478. break;
  479. }
  480. mac->PLME_SET_confirm(t_status,PIBAttribute);
  481. }
  483. UINT_8 Phy802_15_4::measureLinkQ(Packet *p)
  484. {
  485. //Link quality measurement is somewhat simulation/implementation specific;
  486. //here's our way:
  487. int lq,lq2;
  489. //consider energy
  490. /* Linux floating number compatibility
  491. lq = (int)((p->txinfo_.RxPr/RXThresh_)*128);
  492. */
  493. {
  494. double tmpf;
  495. tmpf = p->txinfo_.RxPr/RXThresh_;
  496. lq = (int)(tmpf * 128);
  497. }
  498. if (lq > 255) lq = 255;
  500. //consider signal-to-noise
  501. /* Linux floating number compatibility
  502. lq2 = (int)((p->txinfo_.RxPr/HDR_LRWPAN(p)->rxTotPower)*255);
  503. */
  504. {
  505. double tmpf;
  506. tmpf = p->txinfo_.RxPr/HDR_LRWPAN(p)->rxTotPower;
  507. lq2 = (int)(tmpf * 255);
  508. }
  510. if (lq > lq2) lq = lq2; //use worst value
  512. return (UINT_8) lq;
  513. }
  515. void Phy802_15_4::recv(Packet *p, Handler *h)
  516. {
  517. hdr_lrwpan* wph = HDR_LRWPAN(p);
  518. hdr_cmn *ch = HDR_CMN(p);
  519.         FrameCtrl frmCtrl;
  520. PacketStamp s;
  522. switch(ch->direction())
  523. {
  524. case hdr_cmn::DOWN:
  525. #ifdef DEBUG802_15_4
  526. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) outgoing pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(p),p802_15_4macSA(p),p802_15_4macDA(p),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  527. #endif
  528. PD_DATA_request((UINT_8) ch->size(),p);
  529. break;
  530. case hdr_cmn::UP:
  531. default:
  532. if (sendUp(p) == 0)
  533. {
  534. // 2.31 change: sendUp(p) returns 0 if the node is asleep or if the received power is less than CS threshold. In the former case, we still need rxTotPower and rxTotNum for CS (for future csma). recvOverHandler frees that packet when it finds that it is not destined for the node. recvOverHandler also decrements rxTotPower and rxTotNum. In the latter case, the packet is simply freed without further action.
  535. if(propagation_) {
  536. s.stamp((MobileNode*)node(), ant_, 0, lambda_);
  537. if (propagation_->Pr(&p->txinfo_, &s, this) < CSThresh_) {
  538. Packet::free(p);
  539. return;
  540. }
  541. }
  543.                  frmCtrl.FrmCtrl = wph->MHR_FrmCtrl;
  544.                  frmCtrl.parse();
  545. //tap out
  546. if (mac->tap() && frmCtrl.frmType == defFrmCtrl_Type_Data)
  547. mac->tap()->tap(p);
  549. if (node()->energy_model() && node()->energy_model()->adaptivefidelity())
  550. node()->energy_model()->add_neighbor(p802_15_4macSA(p));
  552. rxTotPower[wph->phyCurrentChannel] += p->txinfo_.RxPr;
  553. rxTotNum[wph->phyCurrentChannel]++;
  554. // printf("RxTotNum at node %d is %dn", index_, rxTotNum[wph->phyCurrentChannel]);
  555. Scheduler::instance().schedule(&recvOverH, (Event *)p, trxTime(p,true));
  556. // Packet::free(p);
  557. return;
  558. }
  560. if (updateNFailLink(fl_oper_est,index_) == 0)
  561. {
  562. Packet::free(p);
  563. return;
  564. }
  566.                 if (updateLFailLink(fl_oper_est,p802_15_4macSA(p),index_) == 0) //broadcast packets can still reach here
  567.                 {
  568.                         Packet::free(p);
  569.                         return;
  570.                 }
  572.                 frmCtrl.FrmCtrl = wph->MHR_FrmCtrl;
  573.                 frmCtrl.parse();
  574. //tap out
  575. if (mac->tap() && frmCtrl.frmType == defFrmCtrl_Type_Data)
  576. mac->tap()->tap(p);
  578. if (node()->energy_model() && node()->energy_model()->adaptivefidelity())
  579. node()->energy_model()->add_neighbor(p802_15_4macSA(p));
  581. //Under whatever condition, we should mark the media as busy.
  582. // --no matter the packet(s) is for this node or not, no matter
  583. //   what state the transceiver is in, RX_ON,TX_ON or TRX_OFF, and
  584. //   no matter which channel is being used.
  585. //Note that current WirelessPhy->sendUp() prevents packets with (Pr < CSThresh_)
  586. //from reaching here --. need to modify.WirelessPhy->sendUp() if we want to see
  587. //all the packets here (but seems no reason to do that).
  588. // in dB as can be seen from following:
  589. // not very clear (now CPThresh_ is just a ratio, not in dB?)
  590. rxTotPower[wph->phyCurrentChannel] += p->txinfo_.RxPr;
  591. rxTotNum[wph->phyCurrentChannel]++;
  592. if (EDH.active)
  593. if(rxEDPeakPower < rxTotPower[ppib.phyCurrentChannel])
  594. rxEDPeakPower = rxTotPower[ppib.phyCurrentChannel];
  596. if ((p802_15_4macDA(p) == index_) //packet for this node
  597.   ||(p802_15_4macDA(p) == ((int)MAC_BROADCAST))) //broadcast packet
  598. rxThisTotNum[wph->phyCurrentChannel]++;
  600. if (trx_state == p_RX_ON)
  601. if (wph->phyCurrentChannel == ppib.phyCurrentChannel) //current channel
  602. if ((p802_15_4macDA(p) == index_) //packet for this node
  603.   ||(p802_15_4macDA(p) == ((int)MAC_BROADCAST))) //broadcast packet
  604. if (wph->SHR_SFD == defSHR_SFD) //valid SFD
  605. {
  606. #ifdef DEBUG802_15_4
  607. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) incoming pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(p),p802_15_4macSA(p),p802_15_4macDA(p),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  608. #endif
  609. wph->colFlag = false;
  610. if (rxPkt == 0)
  611. {
  612. rxPkt = p;
  613. HDR_LRWPAN(rxPkt)->rxTotPower = rxTotPower[wph->phyCurrentChannel];
  614. }
  615. else
  616. {
  617. #ifdef DEBUG802_15_4
  618. fprintf(stdout,"[D][COL][%s::%s][%f](node %d) COLLISION:nt First (power:%f): type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dntSecond (power:%f): type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",
  619. __FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,
  620. rxPkt->txinfo_.RxPr,wpan_pName(rxPkt),p802_15_4macSA(rxPkt),p802_15_4macDA(rxPkt),HDR_CMN(rxPkt)->uid(),HDR_LRWPAN(rxPkt)->uid,HDR_CMN(rxPkt)->size(),
  621. p->txinfo_.RxPr,wpan_pName(p),p802_15_4macSA(p),p802_15_4macDA(p),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  622. #endif
  623. wph->colFlag = true;
  624. HDR_LRWPAN(rxPkt)->colFlag = true;
  625. mac->nam->flashNodeColor(CURRENT_TIME);
  626. if (p->txinfo_.RxPr > rxPkt->txinfo_.RxPr)
  627. {
  628. //What should we do if there is a transceiver state set pending?
  629. //  1. continue defering (could be unbounded delay)
  630. //..2. set transceiver state now (the incoming packet ignored)
  631. //We select choice 1, as the traffic rate is supposed to be low.
  632. rxPkt = p;
  633. HDR_LRWPAN(rxPkt)->rxTotPower = rxTotPower[wph->phyCurrentChannel];
  634. }
  635. }
  637. }
  638. if (rxPkt)
  639. if (HDR_LRWPAN(rxPkt)->rxTotPower < rxTotPower[HDR_LRWPAN(rxPkt)->phyCurrentChannel])
  640. HDR_LRWPAN(rxPkt)->rxTotPower = rxTotPower[HDR_LRWPAN(rxPkt)->phyCurrentChannel];
  641. assert(ch->size() > 0);
  642. if (ch->direction() != hdr_cmn::UP)
  643. {
  644. printf("Packet-flow direction not specified: sending up the stack on default.nn");
  645. ch->direction() = hdr_cmn::UP; //we don't want MAC to handle the same problem
  646. }
  647. Scheduler::instance().schedule(&recvOverH, (Event *)p, trxTime(p,true));
  648. break;
  649. }
  650. }
  652. void Phy802_15_4::CCAHandler(void)
  653. {
  654. PHYenum t_status;
  656. //refer to sec 6.7.9 for CCA details
  657. //  1. CCA will be affected by outgoing packets,
  658. //     incoming packets (both destined for this device 
  659. //     and not destined for this device) and other
  660. //     interferences.
  661. //  2. In implementation, we don't care about the details 
  662. //     and just need to perform an actual measurement.
  663. if ((tx_state == p_BUSY)||(rxTotNum[ppib.phyCurrentChannel] > 0))
  664. {
  665. t_status = p_BUSY;
  666. }
  667. else if (ppib.phyCCAMode == 1) //ED detection
  668. {
  669. //sec 6.5.3.3 and 6.6.3.4
  670. // -- receiver sensitivity: -85 dBm or better for 2.4G
  671. // -- receiver sensitivity: -92 dBm or better for 868M/915M
  672. //sec 6.7.9
  673. // -- ED threshold at most 10 dB above receiver sensitivity.
  674. //For simulations, we simply compare with CSThresh_
  675. t_status = (rxTotPower[ppib.phyCurrentChannel] >= CSThresh_)?p_BUSY:p_IDLE;
  676. }
  677. else if (ppib.phyCCAMode == 2) //carrier sense only
  678. {
  679. t_status = (rxTotNum[ppib.phyCurrentChannel] > 0)?p_BUSY:p_IDLE;
  680. }
  681. else //if (ppib.phyCCAMode == 3) //both
  682. {
  683. t_status = ((rxTotPower[ppib.phyCurrentChannel] >= CSThresh_)&&(rxTotNum[ppib.phyCurrentChannel] > 0))?p_BUSY:p_IDLE;
  684. }
  685. CCAReportH.start(4/getRate('s')); // 2.31 change: Report CCA at the end of 8th symbol (i.e. wait 4 more symbols)
  686. sensed_ch_state = t_status; // 2.31 change: CCA reporting is done by CCAReportHandler
  688. // 2.31 change: Decrement energy spent in CCA
  689. if (node()->energy_model()) { 
  690. if((NOW-4/getRate('s')-aTurnaroundTime/getRate('s'))-channel_idle_time_ > 0) {
  691. node()->energy_model()->DecrIdleEnergy((NOW-4/getRate('s')-aTurnaroundTime/getRate('s'))-channel_idle_time_, P_idle_);
  692. }
  693. if ((NOW-4/getRate('s')-aTurnaroundTime/getRate('s')+aCCATime/getRate('s'))-channel_idle_time_ > 0){
  694. node()->energy_model()->DecrRcvEnergy((aTurnaroundTime+aCCATime)/getRate('s'),Pr_consume_);
  695. channel_idle_time_ = NOW-4/getRate('s')+aCCATime/getRate('s');
  696. update_energy_time_ = NOW-4/getRate('s')+aCCATime/getRate('s');
  697. }
  698. else {
  699. node()->energy_model()->DecrRcvEnergy((aTurnaroundTime+aCCATime)/getRate('s'),2*Pr_consume_-P_idle_); // P_idle_ has already been decremented; just compensating for that
  700. channel_idle_time_ = MAX(channel_idle_time_, NOW-4/getRate('s')+aCCATime/getRate('s'));
  701. update_energy_time_ = MAX(channel_idle_time_,NOW-4/getRate('s')+aCCATime/getRate('s'));
  702. }
  703. } 
  704. }
  706. void Phy802_15_4::CCAReportHandler(void) // 2.31 change: New timer added to report CCA
  707. {
  708. mac->PLME_CCA_confirm(sensed_ch_state);
  709. }
  711. void Phy802_15_4::EDHandler(void)
  712. {
  713. int energy;
  714. UINT_8 t_EnergyLevel;
  716. //refer to sec 6.7.7 for ED implementation details
  717. //ED is somewhat simulation/implementation specific; here's our way:
  719. /* Linux floating number compatibility
  720. energy = (int)((rxEDPeakPower/RXThresh_)*128);
  721. */
  722. {
  723. double tmpf;
  724. tmpf = rxEDPeakPower/RXThresh_;
  725. energy = (int)(tmpf * 128);
  726. }
  727. t_EnergyLevel = (energy > 255)?255:energy;
  728. mac->PLME_ED_confirm(p_SUCCESS,t_EnergyLevel);
  729. }
  731. void Phy802_15_4::TRXHandler(void)
  732. {
  733. trx_state = trx_state_turnaround;
  734. //send a confirm
  735. mac->PLME_SET_TRX_STATE_confirm(trx_state);
  736. }
  738. void Phy802_15_4::recvOverHandler(Packet *p)
  739. {
  740. UINT_8 lq;
  741. hdr_lrwpan* wph = HDR_LRWPAN(p);
  742. hdr_cmn *ch = HDR_CMN(p);
  744. rxTotPower[wph->phyCurrentChannel] -= p->txinfo_.RxPr;
  745. rxTotNum[wph->phyCurrentChannel]--;
  747. if (rxTotNum[wph->phyCurrentChannel] == 0)
  748. rxTotPower[wph->phyCurrentChannel] = 0.0;
  750. if ((p802_15_4macDA(p) != index_)
  751.   &&(p802_15_4macDA(p) != ((int)MAC_BROADCAST))) //packet not for this node (interference)
  752. Packet::free(p);
  753. else if (p != rxPkt) //packet corrupted (not the strongest one) or un-detectable
  754. {
  755. #ifdef DEBUG802_15_4
  756. fprintf(stdout,"[D][%s][%s::%s::%d][%f](node %d) dropping pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",(wph->phyCurrentChannel != ppib.phyCurrentChannel)?"CHN":"NOT",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(p),p802_15_4macSA(p),p802_15_4macDA(p),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  757. #endif
  758. rxThisTotNum[wph->phyCurrentChannel]--;
  759. drop(p,(wph->phyCurrentChannel != ppib.phyCurrentChannel)?"CHN":"NOT");
  760. }
  761. else
  762. {
  763. rxThisTotNum[wph->phyCurrentChannel]--;
  764. //measure (here calculate) the link quality
  765. lq = measureLinkQ(p);
  766. ch->size() -= defPHY_HEADER_LEN;
  767. rxPkt = 0;
  768. if ((ch->size() <= 0) 
  769.     ||(ch->size() > aMaxPHYPacketSize)
  770.     ||ch->error()) //incomplete reception (due to FORCE_TRX_OFF),data packet received during ED or other errors
  771. {
  772. #ifdef DEBUG802_15_4
  773. fprintf(stdout,"[D][ERR][%s::%s::%d][%f](node %d) dropping pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,__LINE__,index_,wpan_pName(p),p802_15_4macSA(p),p802_15_4macDA(p),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  774. #endif
  775. drop(p,"ERR");
  776. }
  777. else
  778. {
  780. #ifdef DEBUG802_15_4
  781. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) incoming pkt: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %d --> PD_DATA_indication()n",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(p),p802_15_4macSA(p),p802_15_4macDA(p),ch->uid(),wph->uid,ch->size());
  782. #endif
  783. PD_DATA_indication(ch->size(),p,lq); //MAC sublayer need to further check if the packet
  784. //is really received successfully or not.
  785. }
  786. if (trx_state_defer_set != p_IDLE)
  787. {
  788. trx_state_turnaround = trx_state_defer_set;
  789. trx_state_defer_set = p_IDLE;
  790. if (trx_state_turnaround == p_TRX_OFF)
  791. {
  792. trx_state = trx_state_turnaround;
  793. mac->PLME_SET_TRX_STATE_confirm(trx_state);
  794. }
  795. else
  796. {
  797. //we need to delay <aTurnaroundTime> symbols for Rx2Tx
  798. trx_state = p_TRX_OFF; //should be disabled immediately (further reception will not succeed)
  799. TRXH.start(aTurnaroundTime/getRate('s'));
  800. }
  801. }
  802. }
  803. }
  805. void Phy802_15_4::sendOverHandler(void)
  806. {
  807. #ifdef DEBUG802_15_4
  808. fprintf(stdout,"[%s::%s][%f](node %d) sending over: type = %s, src = %d, dst = %d, uid = %d, mac_uid = %ld, size = %dn",__FILE__,__FUNCTION__,CURRENT_TIME,index_,wpan_pName(txPktCopy),p802_15_4macSA(txPktCopy),p802_15_4macDA(txPktCopy),HDR_CMN(txPktCopy)->uid(),HDR_LRWPAN(txPktCopy)->uid,HDR_CMN(txPktCopy)->size());
  809. #endif
  810. assert(tx_state == p_BUSY);
  811. assert(txPktCopy);
  812. Packet::free(txPktCopy);
  813. last_tx_time=NOW;
  814. tx_state = p_IDLE;
  815. mac->PD_DATA_confirm(p_SUCCESS);
  816. if (trx_state_defer_set != p_IDLE)
  817. {
  818. trx_state_turnaround = trx_state_defer_set;
  819. trx_state_defer_set = p_IDLE;
  820. if (trx_state_turnaround == p_TRX_OFF)
  821. {
  822. trx_state = trx_state_turnaround;
  823. mac->PLME_SET_TRX_STATE_confirm(trx_state);
  824. }
  825. else
  826. {
  827. //we need to delay <aTurnaroundTime> symbols for Rx2Tx
  828. trx_state = p_TRX_OFF; //should be disabled immediately (further transmission will not succeed)
  829. TRXH.start(aTurnaroundTime/getRate('s'));
  830. }
  831. }
  832. }
  834. void Phy802_15_4::wakeupNode(int cause)
  835. {
  836. // cause=0 for beacon reception (to account for sleep-to-wake ramp-up) and 1 for outgoing packtes
  837. if (node()->energy_model()->sleep())
  838. {
  839. node()->energy_model()->set_node_sleep(0);
  840. node()->energy_model()->DecrSleepEnergy(NOW-channel_sleep_time_-T_transition_,P_sleep_);
  841. if (cause==0){
  842. node()->energy_model()->DecrIdleEnergy(T_transition_,P_transition_);
  843. }
  844. channel_idle_time_ = NOW; 
  845. update_energy_time_ = NOW;
  846. status_ = IDLE; 
  847. }
  848. }
  850. void Phy802_15_4::putNodeToSleep(void)
  851. {
  852. node()->energy_model()->set_node_sleep(1);
  853. channel_sleep_time_=NOW;
  854. update_energy_time_ = NOW;
  855. if (mac->wakeupT->busy())
  856. mac->wakeupT->stop();
  857. mac->wakeupT->start(); // This function will automatically determine the time to wake up for the next beacon and set itself an alarm
  858. status_ = SLEEP;
  859. }
  861. // End of file: p802_15_4phy.cc