ZigBee技术与实训教程（无线传感器网络笔记第三次）

3.协议架构

IEEE802.15.4 （无限个人区域网技术）标准只定义了PHY物理层和数据链路层的MAC控制子层。PHY由射频发射器以及底层的控制模块组成。MAC子层为高层访问物理层（PHY）信道提供点到点的通信服务接口。MAC 层以上的几个层次还包括特定服务的聚合子层（SSCS）链路控制子层（LLC)只是IEEE802.15.4标准可能的上层协议。并不在IEEE8-2.15.4标准的定义范围之内。IEEE802.15.4聚合子层为MAC 层接入IEEE802.2标准中定义LLC子层提供聚合服务。LLC也可以使用SSCS的服务接口访问IEEE802.15.4网络。为应用层提供链路服务。

IEEE802.15.4标准适于组建低速率，短距离的无线局域网。在网络内的无线网络传输过程中，采用冲突检测载波侦听机制（CSMA/CA）

                                            表IEEE802.15.4协议的特点

物理层提供两种物理层868/915MHZ和2450MHZ.这两种物理层都采用了直接序列扩频技术DSSS技术并使用了相同的结构，便于降低数字集成成本和低功耗运行。介质访问控制子层提供两个服务和高层联系。即通过两个服务访问点（SAP）访问高层通过MAC通用部分管理服务两个服务为网络层和物理层提供一个接口。

网络层负责拓扑结构的建立和维护命名和绑定服务。它们协同完成，寻址、路由、安全等任务。

4.物理层规范

IEEE802.15.4 网络协议栈基于OSI开放系统互连模型，每一层都实现部分通信功能，并向高层提供服务。

IEEE802.15.4物理层通过射频硬件和软件在MAC子层和射频通道之间提供接口将物理层的功能分为物理层数据服务和物理层管理服务。

物理层数据服务包括以下五个方面的功能：

1. 激活和休眠射频发射器
2. 信道能量检测，信道检测为网络层提供信道选择依据
3. 检测接受数据包的链路指示。
4. 空闲信道评估，空闲信道评估是判断信道是否空闲。
5. 收发数据。物理层定义了三个载波频段用于收发数据。  

信道的分配和调制方式定义了三个在波段发送数据。

1.物理层的帧结

物理层数据帧称为物理层协议数据单元，每个物理层协由同步头、物理帧头、物理帧负载组成。

物理帧负载长度不会超过127B物理帧附着在长度可以变称为物理服务数据单元，一般用来承载MAC帧。