IEEE 802.15.4协议学习之物理层

在详细讲述IEEE 802.15.4协议之前，谈谈自己这两个星期看协议过程中的一点心得，或者是收获吧。

看协议文档，一定要看有书签的，边看边在旁边做些备注，以便于后期整理。对于协议层次相关的，最好在纸上画一个大的简易的框图，边看边思考。

在ZigBee的协议层次中，每一层都提供了向上服务和向下服务的接口，根据功能不同，每种接口(SAP)又可划分为数据服务实体和管理服务实体，每一层对于自己该层的常量和属性，都有一个数据库(PIB)来记录，通过服务接口来供上下两层来调用。

每层接口由协议原语规定好格式和功能，有四种原语类型，按照发起方的不同，有两类。

从上往下主动发起的叫request，它要求对象返回一个confirm。

从下往上请求服务的叫indication，它要求对象返回一个response

Technorati 标签: IEEE 802.15.4 物理层

如下图：

 

ZigBee所使用的物理层和链路层协议为IEEE 802.15.4协议，该协议由IEEE 802.15的第四任务组TG4来维护，旨在为个人或家庭范围内不同设备间低速互联提供统一的协议标准。

IEEE 802.15.4协议栈物理层主要完成：

1. 无线比特数据的收发

2. 射频收发器的开关

3. 信道能力扫描

4. 空闲信道评估(CCA)

 

802.15.4定义的物理层标准为2.4G和868(欧)/915(美)标准，一般常用为2.4G的ISM频段。在2.4G上，分布了16个信道(编号11~26)， 传输速率为250Kbps，符号率为62.5 ksymbols/s(每四个比特对于一个符号)，接收机灵敏度要求至少达到-85dBm。

 

物理层的帧组织

物理层主要维护物理层协议数据单元（PPDU：Physical Protocol Data Unit）和物理层的网络数据库(PIB).

 

 

Preamble用于接收设备进行比特流上的同步。

SFD指示前导码的结束和数据码的开始

Frame length表示PHY层有效载荷字节长度，取值为5时，表示为ACK确认帧。其他取值范围为9~aMaxPHYPacketSize(127)