文档介绍：,协议定义了网络对等层之间的帧格式、意义和交换方式,各层实体利用协议来实现服务,对于帧在网络各层之间的传输,当从下层向上层传输时,每层都会在传输的帧中附加上反映本层相关信息的数据,分别成为帧的首部和尾部。而从下层向上层传输时,各层将附加信息去掉。以下是ZigBee各层帧结构示意图:(1)物理层按分层的网络体系结构,每一层都要在发送的数据上附加上自己的协议信息,以形成协议数据单元[11]。物理层协议数据单元(PPDU)又称物理层数据包,。,而接收端必须在时间上保持与发送端相同才能正确的接收数据,这称为同步。同步又分为位同步和帧同步;位同步的功能是实现位的锁定,而帧同步时实现数据包的定界和识别。采用发送同步包头的方法引导接收端与发送端实现同步,同步包头由4字节的前同步码和1字节的帧定界。(2)MAC层一个完整的MAC层帧由帧首部,帧载荷(数据)和帧尾3部分组成。其中帧首部又由若干个域按一定的顺序排列,但并不是所有的帧中都包含有全部的域。。由图可见,帧首部有帧控制域,序列号,地址域等,其中地址域又包含目的PAN标识符,目的地址,源PAN标识符和源地址等。(MAC层帧首部)MACPayload(MAC载荷)MFR(帧尾)ZigBee的MAC层有4种不同的帧:信标帧,数据帧,确认帧和命令帧。信标帧:在使用信标的网络中,网络协调器周期性的发送信标,表示一个超帧的开始,信标中包含了PAN的基本信息,其总体结构与MAC层帧相同。数据帧:数据帧中包含目的地址子域或源地址子域,取决于帧控制域的配置,帧序列号应为当前macDSN的值,数据帧载荷子域的内容是上层要求MAC层传输的数据。确认帧:确认帧仅包含控制域,序列号和校验码。命令帧:设备通过发送命令与协调建立连接。(3)网络层网络层帧是网络层的协议数据单元(NPDU),它由下列两部分组成:网络帧首部,包含帧控制,地址和序列信息等;长度可变的帧载荷,即帧所传送的信息;下图是网络帧通用结构:,地址,序列号以及其他一些信息。-12-56-78910-15帧类型协议版本发现路由保留安全性保留(4)应用层APS帧(APDU)由以下两部分组成:APS首部,包含帧控制及地址信息;APS帧载荷,即帧传输的有效数据,其长度可变。,APS首部由帧控制域和地址域组成。其中地址域的各子域根据具体情况不同可以不存在。帧控制域的长度为1字节,包含了有关帧类型,寻址,标志等信息。,:全功能设备(FullFunctionDevice,FFD):可工作于所有网络结构,可作为网络中的协调器、路由器,能够和网络中的任何节点通信。简化功能设备(ReducedFunctionDevice,RFD):一些功能简单的设备,仅能与FFD通信彼此之间不能直接通信,,无法作为网络的协调器或路由器。FFD可以提供信息双向传输与FFD、RFD之间都可以建立直接通信,而RFD却只能与FFD通信,RFD和RFD之间无法通信。RFD的构造相对简单,因此任务比较单一,在传感器网络中,它们的任务一般只是将采集的数据信息发送给它的协调点,像数据转发、路由发现和维护等功能RFD并不具备。相对于FFD,RFD占用资源少,需要的存储容量也小,成本比较低。和RFD不同,FFD增加了内存和其他电路,在ZigBee网络中,FFD扮演着在无线传感器