下面对每一层进行相关介绍。

 2。1。1 物理层

   物理层是协议的最底层，由IEEE802。15。4标准定义。物理层的任务是与外界直接作用，它采用扩频通信的调制方式，控制射频收发器工作，信号的传输距离大约为150米（室外）、50米（室内）。

   物理层还对物理无线通道与媒介层之间的接口进行了界定。同时提供物理层的管理服务和物理层的数据服务。

   物理层的数据服务的任务有下面几个方面：

   （1）激活或休眠射频收发器；

   （2）收发数据；

   （3）空闲信道的评估；

   （4）信道能量的检测，它为网络层选择信道提供依据；

   （5）指示检测收发数据包的链路质量；

   IEEE802。15。4-2003有两个物理层，提供两个独立的频率段：2。4GHz和868／915MHz。2。4GHz频段世界通用,868／915MHz频段包括欧洲使用的868MHz频段以及澳大利亚与美国使用的915MHz频段。

 2。1。2 媒体访问控制层(MAC)

MAC与物理层一样遵循于IEEE802。15。4协议。它的主要功能是建立维护以及结束设备间的无线数据链路。它的主要任务有以下几点：

（1）支持PAN的连接与断开；

（2）在对等的MAC实体之间提供可靠的通信链路；

（3）支持设备的安全性；

（4）当设备为协调器时，能产生网络信标；

（5）同信标之间保持同步；

（6）维护和处理GTS（同步时隙）机制；

（7）信道的接入采用CSMA-CA（载波侦听多路访问/碰撞避免）接入机制；

   MAC层的帧结构具有四种不同的帧形式。分别为：数据帧，信标帧，确认帧以及命令帧。其中数据帧是由APL层发起，其他三种均由MAC子层发起。

   在数据传输的过程中，Zigbee采用CSMA-CA碰撞避免机制以及完全确认的数据传输机制，从而保证数据传输的可靠性。并且为了避免发送数据时数据之间存在竞争或冲突，还特别给需要固定带宽的通信业务留下了专用时隙。文献综述

 2。1。3 网络层（NWK层）

   网络层（NWK）为高层提供以下函数功能：地址管理、网络管理、效能函数和网络变量。除了管理功能以外，网络层还提供数据服务，但应用不能访问数据服务，需要通过AF数据接口，即AF_DataRequest(),来发送数据。

   网络层不仅为媒体访问控制子层的正确操作提供保证，还给应用层提供得当的服务接口。为此，网络层采用了管理服务与数据服务来提供必须的功能。网络层管理实体（NLME）和网络层数据实体(NLDE)都是利用相关的SAP(服务接入点)提供管理服务的，分别为NLME。SAP、NLDE。SAP。网络层管理实体通过提供一个管理服务使一个应用与栈连接。网络层数据实体是利用提供数据服务，从而令一个应用在多个设备间传送应用协议数据。

   网络层的帧结构分为两个部分：网络头、网络负载区。它是固定的序列，但是序列区和地址不可能被包含在所有的帧中。

2。1。4 应用层（APL层)

   应用层主要是由用户根据具体的应用开发。它维持着器件的功能属性，发现该器件工作空间中其他的器件工作，同时根据需求和服务在多个器件间进行通信。

   Zigbee的应用层由三部分组成。分别为：设备对象(ZDO，包括ZDO管理平台)，应用子层(APS subdayer)以及制造商定义的应用对象。利用Zigbee设备对象与制造商共同使用的服务机制，APS层给网络层以及应用层供给了一个接口。ZigBee设备对象描述了一个基本的功能函数，这个功能在设备profile、APS和应用对象之间提供了一个接口。ZDO的作用主要有以下两点：（1）初始化网络层（NWK）、应用支持子层（APS）以及安全服务规范（SSS）；（2）通过终端应用集合中的配置信息来确定与执行发现，网络管理，安全管理，绑定管理。 Zigbee无线火灾报警系统设计与实现(4):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_96925.html