zigbee协议位于osi的哪层
第三章zigbee[宝典]
![第三章zigbee[宝典]](https://img.taocdn.com/s3/m/a445aa1a854769eae009581b6bd97f192279bffc.png)
第三章ZigBee 无线网络技术研究ZigBee 网络的拓扑结构、网络层协议对定位系统的性能的影响。
3.1 ZigBee无线网络技术的特点ZigBee技术主要用于无线个域网（WPAN），是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的。
IEEE802.15.4定义了两个底层，即物理层和媒体接入控制（Media Access Control，MAC）层；ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层和应用层。
ZigBee联盟成立于2001年8月，该联盟由Invensys、三菱、摩托罗拉、飞利浦等公司组成，如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入，其目标市场是工业、家庭以及医学等需要低功耗、低成本、对数据速率和QoS（服务质量）要求不高的无线通信应用场合。
ZigBee这个名字来源于蜂群的通信方式：蜜蜂之间通过跳Zigzag形状的舞蹈来交互消息，以便共享食物源的方向、位置和距离等信息。
与其它无线通信协议相比，ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少，主要有以下特点：(1)低功耗：这是ZigBee的一个显著特点。
由于工作周期短、传输速率低，发射功率仅为lmw，以及采用了休眠机制，因此ZigBee设备功耗很低，非常省电。
据估算，ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间，这是其它无线设备望尘莫及的。
(2)低成本：协议简单且所需的存储空间小，这极大降低了ZigBee的成本，每块芯片的价格仅2美元，而且ZigBee协议是免专利费的。
低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。
(3)时延短：通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延为30ms，休眠激活的时延是15ms，活动设备信道接入的时延为15ms。
这样一方面节省了能量消耗，另一方面更适用于对时延敏感的场合，例如一些应用在工业上的传感器就需要以毫秒的速度获取信息，以及安装在厨房内的烟雾探测器也需要在尽量短的时间内获取信息并传输给网络控制者，从而阻止火灾的发生。
zigbee协议规范
zigbee协议规范ZigBee是一种低功耗、低成本、无线网络通信协议，旨在为物联网设备提供高效的通信方式。
它基于IEEE 802.15.4标准，并使用了一套自己的通信协议规范。
本文将介绍ZigBee协议规范的主要内容及其在物联网领域的应用。
一、ZigBee协议框架ZigBee协议规范采用分层架构，包括应用层、网络层、MAC层和物理层。
应用层负责定义设备之间的应用通信协议，网络层处理设备之间的路由和组网，MAC层管理设备之间的访问和数据传输，物理层负责无线信号的调制和解调。
二、ZigBee网络拓扑结构ZigBee支持多种网络拓扑结构，包括星型、网状、集群树型等。
星型拓扑结构是最简单的，以一个协调器为中心，与多个终端设备直接通信。
网状拓扑结构允许多个设备之间进行直接通信，具有自组织和自修复的能力。
集群树型拓扑结构是一种分层的网络结构，能够实现更高效的数据传输和路由选择。
三、ZigBee通信协议ZigBee协议规范定义了一组通信协议，包括应用层协议、网络层协议、MAC层协议和物理层协议。
其中，应用层协议提供了设备之间的应用通信接口，可根据不同的应用需求进行自定义；网络层协议负责路由选择和组网管理，实现了多跳传输和自动路由；MAC层协议管理设备之间的通信时间和频率，以实现低功耗和高效通信；物理层协议定义了无线信号的调制和解调方式，包括频率、带宽和调制类型等。
四、ZigBee应用领域ZigBee协议规范广泛应用于物联网领域，包括家庭自动化、智能城市、工业控制和农业监测等。
在家庭自动化中，ZigBee可以连接家庭中的各种设备，如灯光、门窗、温度传感器等，实现智能化的控制和管理。
在智能城市中，ZigBee可以应用于智能交通、环境监测和智能能源管理等领域，提高城市的管理效率和生活质量。
在工业控制中，ZigBee可以实现设备之间的无线通信和监测，提高生产效率和安全性。
在农业监测中，ZigBee可以应用于土壤湿度、气象信息等数据的采集和传输，为农业生产提供便利。
zigbee 协议栈
zigbee 协议栈Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信协议，它是一种低功耗、短距离的无线网络协议，可以用于物联网中各种设备的通信。
Zigbee协议栈是指一套软件的层次结构，用于实现Zigbee协议的功能和特性。
Zigbee协议栈由四个层次组成：应用层，网络层，MAC层和物理层。
应用层是Zigbee协议栈的最高层，它提供了应用程序与其他网络层之间的接口。
应用层负责处理数据的收发，以及定义数据的格式和协议。
应用层也负责处理设备与设备之间的通信，例如传感器与控制器之间的通信。
网络层是Zigbee协议栈的中间层，它负责网络的发现和路由选择。
网络层的主要功能是将数据传输到目标设备，以及维护网络拓扑结构。
网络层使用一种叫做AODV（Ad-hoc On-Demand Distance Vector）的路由选择算法来决定数据的传输路径。
MAC层是Zigbee协议栈的第二层，它负责实现对数据的传输和控制。
MAC层的主要功能包括数据的处理、帧的编码和解码、对信道的管理等。
MAC层使用CSMA-CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）协议来控制数据的传输，并通过BEACON帧来管理设备之间的通信。
物理层是Zigbee协议栈的最底层，它负责将数据从电子信号转换为无线信号，并传输到接收设备。
物理层的主要功能包括信号的调制和解调、信道编码和解码、信号的传输和接收等。
Zigbee协议栈还支持一种叫做ZDO（Zigbee Device Object）的设备对象。
ZDO是一个与设备相关的软件模块，提供了设备的管理和控制功能。
ZDO负责设备的发现、加入网络、离开网络、重置等操作，并通过指定的应用程序接口来与设备进行通信。
总的来说，Zigbee协议栈是一个非常复杂的系统，包含了多个层次和各种功能。
它通过不同的层次和模块来实现Zigbee协议的各种特性和功能，从而使得物联网设备之间可以方便地进行通信和控制。
Zigbee 无线网络协议层各层的作用
Z i g b e e无线网络协议层各层的作用------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx【精品文档】ZigBee 无线网络协议层各层的作用ZigBee 无线网络协议层共分为 4 层，分别为 PHY 层，MAC 层，NWK 层和 APL层，各层作用的简单介绍如下。
1.PHY 层在 ZigBee 无线网络中，PHY 层位于协议层的最底层，是距离硬件最近的层，它直接控制并与无线收发器通信。
PHY 层负责激活发送或接受数据包的无线设备。
PHY 层还选择信道的频率并确保该频道当前没有被任何一个其他网络中的设备所使用。
2.MAC 层MAC 层为PHY 层和NWK 层提供了接口，它负责产生信标和为信标（beacon-enabled 网络）同步设备，MAC 层还提供建立连接和解除连接的服务。
3.NWK 层NWK 层接口负责管理网络形成和路径选择。
路径选择就是选择将信息转发到目标设备的路径。
ZigBee coordinator 和 router 负责发现和维护网络中的路径，ZigBee 终端设备不能执行发现路径。
ZigBee coordinator 或者 router 将代表终端执行路径发现，ZigBee coordinator 的 NWK 层负责建立一个新的网络和选择网络拓扑（树型，星型，或网状网络拓扑），ZigBee coordinator 还为网络中的设备分配网络地址。
4.APL 层APL 层是 ZigBee 无线网络中的最高协议层并且管理应用对象。
生产商开发应用对象来为各种应用定制一款设备，在 ZigBee 设备中，应用对象控制和管理协议层，单个的设备中最多可以有 240 个应用对象。
在开发一个应用时，ZigBee 标准提供了使用应用框架的选择。
应用框架是一系列关于特定应用消息格式和处理动作的协议。
ZigBee协议架构
ZigBee协议架构ZigBee协议是一种低功耗、近距离无线通信协议，主要应用在无线传感器网络（WSN）中。
它是由ZigBee联盟（ZigBee Alliance）所定义和推广的，旨在为物联网设备之间的通信提供一个标准化的解决方案。
本文将介绍ZigBee协议的架构和其主要组件，以及在物联网应用中的应用场景。
一、ZigBee协议架构概述ZigBee协议采用了分层的架构，以便于各个组件的模块化和扩展性。
ZigBee协议架构一般可分为两个主要层次：应用层和网络层。
下面将详细介绍每个层次的主要组件和功能。
1. 应用层应用层是ZigBee协议栈的顶层，负责实现各种应用的功能。
它可以与不同类型的传感器和执行器进行通信，并执行各种任务，如数据采集、控制和管理等。
应用层使用ZigBee Cluster Library（ZCL）定义了一系列的应用框架和应用集群，以便开发人员可以方便地构建自己的应用。
2. 网络层网络层是ZigBee协议栈的中间层，负责实现节点之间的通信和路由功能。
它使用ZigBee网络堆栈协议（ZigBee Network Stack Protocol）来处理数据包的发送和接收，以及路由选择和网络管理等功能。
网络层的核心组件包括ZigBee协调器（ZigBee Coordinator）、路由器（Router）和终端设备（End Device）。
二、ZigBee协议架构组件1. ZigBee协调器ZigBee协调器是在ZigBee网络中的关键组件，它负责启动和管理整个网络，以及分配网络地址和加密密钥等。
协调器可以与多个路由器和终端设备建立连接，并通过网络层协议进行数据传输和路由选择。
此外，协调器还负责处理网络中的任何故障或冲突，并重新分配资源以保持网络的可靠性和稳定性。
2. 路由器路由器是ZigBee网络中的中间节点，它负责转发数据包并实现网络层的路由选择功能。
路由器可以与其他路由器和终端设备建立连接，并通过网络层协议将数据包从源节点传输到目标节点。
Zigbee技术及其应用技术
Zig bee技术及其应用2013-09-21 21:37:38|分类：Zigbee技术|标签：ziqbee通信组网应川|字号订阅ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。
其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
乙gBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复朵度、快速、可靠、安全。
ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)＞汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。
⑴与此同时，中国物联网校企联盟认为:zigbee作为一种短距离无线通信技术,山于其网络可以便捷的为用户提供无线数抓传输功能,因此在迦阳领域具有非常强的可应用性。
起源ZigBee译为”紫蜂”,它与蓝牙相类似。
是一种新兴的短距离无线通信技术，用于传感控制应用(Sensor and Control)o由IEEE 802.15工作组中提出,并由其TG4工作组制定规范。
2001 年8 月，ZigBee Alliance 成立。
2004年，ZigBee V1.0诞生。
它是Zigbee规范的第一个版本。
由于推出仓促，存在一些错误。
2006年，推出ZigBee 2006,比较完善。
2007年底，ZigBee PRO推出。
2009年3月，Zigbee RF4CE推出，具备更强的灵活性和远程控制能力。
2009年开始，Zigbee釆用了IETF的IPv6 6Lowpan标准作为新一代智能电网Smart Energy(SEP 2.0)的标准，致力于形成全球统一的易于与互联网集成的网络，实现端到端的网络通信。
随着美国及全球智能电网的建设，Zigbee将逐渐被IPv6/6Lowpan标准所取代。
ZigBee的底层技术基于IEEE 802.15.4,即其眇理屋和媒体访问控制层直接使用了IEEE 802.15.4的定义。
Zigbee简介
Zigbee简介ZigBee（紫蜂）技术是一种低复杂度、低耗电、低数据传输速率、低成本、高可靠且便于组网的双向短距无线通讯技术。
早期曾被称“HomeRF Lite”、“RF- EasyLink”或“fireFly”无线电技术，现统称为ZigBee技术。
它是基于IEEE批准通过一个无线个人区域网标准研制开发的，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
ZigBee协议栈是基于IEEE802.15.4的无线网络标准的，将IEEE 802.15.4与ZigBee技术对比，IEEE802.15.4定义了物理层（PHY)和介质访问层（MAC），而ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层（NWK)和应用层（API)。
其中，PHY层主要功能是启动和关闭无线收发器、信道选择、能量监测、链路质量监测、清除信道评估以及通过物理介质对数据包进行发送和接收。
MAC层是信标管理、行道接入、时隙管理、发送确认帧、发送连接及断开请求。
并且，MAC层还为应用合适的安全机制提供了一些方法。
网络层主要用于建立和维护网络连接。
它独立处理传入数据的请求、关联、解除关联和孤立通知请求。
应用层主要为ZigBee技术的实际应用提供一些应有框架模型等，以便对ZigBee技术进行开发应用。
ZigBee无线网络根据不同的需要可采用星状、串状、网状三种不同类型的网络配置，每种配置是由一个协调器（Coordinator)、多个路由器(Router)和多个终端设备节点（End device）组成。
Coordinator和Router均为实现了一组很多服务的全功能设备（Full Function Device,FFD)，终端设备可以为FFD或简化功能设备（RFD）。
一个网络配置仅有一个唯一的协调器负责与所控制的子节点通信，汇集数据和管理发布控制，路由器主要起到通信路由和网络扩展的功能。
其中Coordinator节点是发起网络的，它等待着Router和End —device节点的加入。
《Zigbee入门与实践》第一章 ZigBee简介
各种无线数据传输协议对比图如图 1-1 所示。
Wireless
传
USB
输
速
率
Wifi
Bluetooth
Zigbee
Cellular
传输距离
图 1-1 各种无线数据传输协议对比图
从图 1-1 中可以看到不同的无线数据传输协议在数据传输速率和传输距离有各自的使
表 1-1 ZigBee、蓝牙以及 IEEE 802.11b 标准对比
项目
数据速率
数据传输距离/m
典型应用领域
ZigBee
20~250kbps
10~100
无线传感器网络
蓝牙
1~3Mbps
2~10
无线手持设备、无线鼠标
IEEE 802.11b
1~11Mbps
30~100
无线 Internet 接入
功耗 设计复杂度 成本
下面通过一个具体的例子向读者展示一下 ZigBee 的具体应用。在病人监控系统中，病 人的血压可以通过特定的传感器检测，因此，可以将血压传感器和 ZigBee 设备相连，ZigBee 设备定期检测病人的血压，将血压数据以无线的方式发送到服务器，服务器可以将数据传输 到医生的电脑上，医生就可以根据病人的血压数据进行恰当的诊断。
本章主要讨论了 ZigBee 的产生、发展过程，向读者展示了 ZigBee 的特点以及相关应用 领域，帮助初学者快速入门。
1.1 无线网络数据传输协议对比
现在比较流行的无线网络数据传输协议有 WIFITM、Wireless USB、BluetoothTM、Cellular 等，不同的协议都有各自的应用领域，因此，选择网络协议时，要根据不同的应用来选择某 一种特定的协议。
zigbee协议栈
zigbee协议栈
ZigBee协议栈是一种低功耗、近距离、无线通信协议，
它以IEEE 802.15.4标准为基础，支持点对点和星形拓扑网络。
ZigBee协议栈分为物理层、MAC层、网络层和应用层。
物理层：ZigBee的物理层工作于2.4GHz带宽，提供了
16个信道，可以在不同频段工作。
此外，它还支持双向数据
传输、自适应，能够自动优化网络性能。
物理层与MAC层之间的接口在帧结构中定义。
MAC层：ZigBee MAC层是机制，它负责管理网络的访问
控制、组织网络拓扑结构等。
在ZigBee中，通信是按照设备
类型进行的，有一些设备被指定为“协调器”，这些设备负责管理网络中的资源，调度传输时间等。
网络层：ZigBee网络层的主要职责是管理设备之间的通信，为应用层提供稳定的通信基础。
它提供了一组缺省的网络协议，可以在多种不同环境下使用。
应用层：ZigBee应用层是通过使用设备描述文件来定义
应用层协议和服务的标准集合。
通过设备描述文件（或“簇”），应用程序可以访问底层硬件和网络服务。
总之，ZigBee协议栈是一种广泛应用于安防、能源管理、自动化等领域的低功耗、近距离、无线通信协议，能够支持多种应用需求，有着良好的安全性和稳定性。
基于ZigBee的无线红外防盗报警系统设计
基于ZigBee的无线红外防盗报警系统设计范国娟;范国卿【摘要】Using TI＇s single chip CC2430 and infrared sensor RE200B, this paper which is based on infrared anti-theft warning technology and ZigBee has finished the hardware design and software development of the wireless infrared anti-theft alarm system. It solved the problems that existed in the wireless alarm system nowadays such as false alarm, high cost and so on. The system has been proved its expected functions by debugging the circuit.%结合红外防盗报警和ZigBee技术这两大热点课题，利用TI公司的单芯片CC2430和RE200B红外传感器，完成了基于ZigBee技术无线红外防盗报警系统的硬件设计和软件开发，解决了现有无线报警系统存在的误报警，成本高等问题。
经过对系统的硬件软件电路调试，验证了系统预期的功能。
【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)012【总页数】5页(P16-20)【关键词】无线红外防盗报警;ZigBee;CC2430;系统设计【作者】范国娟;范国卿【作者单位】山东传媒职业学院,山东济南250200;苏宁电器南京总部,江苏南京210005【正文语种】中文【中图分类】TP277目前报警系统的信号传输主要是有线和无线两种。
有线方式具有通讯可靠、抗干扰能力强、器件成本低等优点，适用于新建且可以在墙壁内预留连接线的建筑物，但是其机动性差、不便适应用户及产品的多变要求，对预留连接线的维护及更换难度高、费用大；无线方式可避免探头与主机之间的连接线影响室内装修，具有灵活、简洁的优点，需求日益扩大，越来越得到用户的认可，是发展趋势，但是容易受到干扰，传输稳定性和抗干扰性存在不足，价格较高。
ZigBee协议简介
ZigBee协议简介一、ZigBee协议体系结构ZigBee协议基于IEEE802.15.4标准，由IEEE802.15.4和ZigBee联盟共同制定。
ZigBee协议栈由物理层（PHY）、媒体介质访问层（MAC）、网络层（NWK）和应用层（APL）共4层构成，其中PHY层和MAC层由IEEE802.15.4标准工作组制订，而NWK层和APL层由ZigBee联盟自行制订。
每一层都完成其各自特定的任务并且向上一层提供服务，数据服务实体主要负责数据传输服务，管理服务实体则主要负责所有的其他管理服务。
每个服务实体为其上层提供需要的接口都是通过其相应的服务接入点（SAP）实现的，每个SAP所对应的功能通过服务原语来完成，且每个SAP支持许多种不同的服务原语。
ZigBee协议体系结构如图2.1所示：IEEE802.15.4制定终端制造商制定ZigBee联盟制定各层接口图2.1 ZigBee协议体系结构图1物理层（PHY）物理层定义了物理无线信道和MAC 层之间的接口，提供三种不同的通信频段：868MHz-868.6MHz、902MHz-928MHz和2400MHz-24835MHz，以及1个、10个以及16个不同的信道。
物理层提供两种服务：物理层数据服务（PD）和物理层管理服务（PLME）。
通过无线信道的发送和接收以及物理层协议数据单元（PPDU）来实现物理层数据服务。
PLME主要通过调用物理层管理功能函数来提供管理和服务，其中物理层数据服务接入点（PD-SAP）给MAC层提供数据服务接口，而物理层管理实体服务接入点（PLME-SAP）给MAC层提供管理服务接口。
驱动程序为物理层提供的接口是无线射频服务接入点（RF-SAP），从外界接收到数据包后，从物理层中提取信息并通过PD-SAP上传给上层协议。
物理层结构及接口示意图如图2.2所示。
图2.2 物理层结构及接口示意图物理层的主要功能包括：1)ZigBee系统的启动和关闭；2)当前信道的能量检测；3)链路质量信息；4)信道评估与选择；5)传输和接收数据。
Zigbee无线通信技术
Zigbee无线通信技术Zigbee在中国被译为"紫蜂",是一种基于IEEE802.15.4协议的最近发展起来的一种短距离无线通信技术，功耗低，被业界认为是最有可能应用在工控场合的无线方式。
Zigbee 是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。
与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。
而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币。
每个Zigbee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。
除此之外，每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。
Zigbee起源2002年10月 ZigBee Alliance成立。
2004年11月 ZigBee V1.0诞生，它是zigbee的第一个规范，但由于推出仓促,存在一些错误。
2005年06月 zigbee V1.0正式发布。
2006年11月推出ZigBee 2006,比较完善。
2007年底 ZigBee PRO推出。
在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。
对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现场，这种无线数据传输必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。
因此，经过人们长期努力，ZigBee协议在2003年正式问世。
zigbee技术及应用
Zigbee技术简介及应用摘要二十一世纪初，信息技术的迅猛发展使人们的生活水平和工作效率极大地提高。
近距离内各种设备的无线通讯成为一个研究热点。
目前也有着几种发展比较成熟的无线通讯技术。
本文介绍的是目前一种比较流行的短距离无线通讯接入技术——Zigbee。
这种技术将使短距离无线通讯技术广泛地应用于生产生活中成为可能。
介绍完该技术后，通过特定的一个例子SampleApp工程对该技术进行进一步说明，该例子是现的功能是：A、B两个节点，当按下A（或B）节点的按键1时，点亮或熄灭B（或A）节点的LED1灯。
关键词：Zigbee技术；无线通讯技术1 Zigbee技术概述及其特征1.1 Zigbee技术概述ZigBee的名称源于蜜蜂的舞蹈，蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈交换各种信息。
故将新一代无线通信技术命名为ZigBee。
ZigBee过去又称为"HomeRF Lite"、"RF-EasyLink"或"FireFly"无线电技术，目前统称为ZigBee技术。
ZigBee是在2004年底才由Zigbee联盟正式发布的一种无线传输协议。
2006年12月，该联盟正式推出Zigbee的升级规范——Zigbee2006，也称为“增强型”Zigbee。
Zigbee技术是一种可以实现短距离内双向无线通讯的技术。
Zigbee技术以其复杂程度低、能耗低、成本低取胜于其余的短距离无线通讯技术。
其主要应用于短距离内，传输速度要求不高的电子通讯设备之间的数据传输和典型的有周期性、间歇性和地反应时间的数据的传输。
Zigbee是IEEE802.15.4技术的商业名称，该技术的核心由其制定。
能够在三个不同的频段上通讯。
全球通用的频段是2.4-2.484GHz，欧洲采用的频段是868.0-868.66MHz，美国采用的频段是902-928MHz。
该技术的高层应用和市场推广由Zigbee联盟负责。
zigbee协议栈
zigbee协议栈Zigbee协议栈是一种基于IEEE 802.15.4无线技术的低功耗通信协议，用于构建无线传感器网络和物联网设备。
它由几个层次的协议组成，包括物理层、MAC层、网络层和应用层。
物理层是Zigbee协议栈的最底层，负责无线信号传输和接收。
它定义了无线模块和设备的硬件要求，包括频率、调制方式、传输速率等。
在物理层之上是MAC层，负责网络节点之间的数据传输和管理。
它提供了一系列函数，用于数据包的发送和接收，以及网络节点的寻址和路由。
网络层位于MAC层之上，负责整个网络的拓扑结构和数据路由。
每个节点都有一个唯一的网络地址，用于标识和寻址。
网络层使用路由算法决定最佳的数据传输路径，以确保数据的可靠传输。
最上层是应用层，这是开发人员编写应用程序的层次。
它提供了一系列应用程序程序接口（API），用于数据的发送和接收。
开发人员可以利用这些API实现各种应用程序，如传感器数据采集、远程控制等。
Zigbee协议栈具有以下几个特点。
第一，低功耗。
由于无线传感器网络和物联网设备通常是由电池供电，因此低功耗是一个非常重要的设计考虑。
Zigbee协议栈通过最小化数据传输以及使用睡眠和唤醒机制来实现低功耗。
第二，短距离通信。
Zigbee协议栈的设计目标是用于部署在短距离范围内的网络，通常不超过100米。
这使得它非常适用于家庭自动化、智能电网等场景。
第三，高可靠性。
Zigbee协议栈支持多路径数据传输，以确保数据能够在网络中快速可靠地传输。
此外，它还支持自动路由和包重传机制，以应对网络中节点的故障或丢失。
第四，安全性。
Zigbee协议栈支持数据加密和身份验证功能，确保数据在传输过程中的保密性和完整性。
这对于保护物联网设备和网络免受黑客攻击非常重要。
总的来说，Zigbee协议栈是一种可靠、低功耗、安全的通信协议，适用于构建无线传感器网络和物联网设备。
它的设计目标是满足家庭自动化、智能电网等应用场景中的通信需求。
无线通信模块是如何检测数据丢包重传
无线通信模块是如何检测数据丢包重传丢包重传是数据通信应用里面一项非常重要的功能，特别是在无线通信中是一项决定通信协议先进程度的指标。
一、如何检测丢包：要想丢包重传，首先必须得检测到丢包，没有丢包就没有重传。
在无线通信中，对于丢包的检测通常有载波侦听和应答机制两种方式。
载波侦听载波侦听是一种常见的丢包检测方法，而在载波侦听基础之上又发展出CSMA/CA。
CSMA/CA也可以看做一种重传机制，我们经常使用的WIFI和zigbee就采用了这种机制。
通信设备在发送消息前，会打开接收并维持一段很短的时间。
在这个很短的时间内，无线单元会检测同频段是否有其它的干扰信号，例如zigbee设备在做载波侦听时，既要检测是否有WIFI，蓝牙在发射信号，又会检测是否有其它的zigbee在发射信号。
如果干扰信号来自WIFI或者蓝牙，zigbee设备会测量它的功率有没有自己大，功率没自己大就压过去，功率比自己大就果断丢包；而zigbee设备在载波侦听时遇到其它的zigbee设备，不管对方功率是否比自己大，都会主动丢包，让别人先走。
应答机制判断丢包的另一个方法是增加应答机制，通常通信协议都会有OSI七层模型。
七层协议中从链路层开始，每一层都可以添加应答机制。
层级越低越接近硬件，应答机制的响应就越快。
OSI七层模型我们还是以ZigBee的应答机制为例。
Zigbee的OSI模型，具有应答机制的目前仅限MAC层（数据链路层）和APS层（传输层）。
但是在实际应用中，很多时候还会为应用层添加应答机制。
MAC层的应答是响应最快的，也叫做MAC-ACK，通常都在zigbee的无线收发单元中硬件自动产生。
接收端设备收到zigbee数据帧后120微秒以广播的方式发出来。
同时MAC-ACK也是zigbee中最短的帧，帧长只有5字节，加上帧前导码和同步帧累计11字节。
按照zigbee的250kbps 传输速率每个字节需要32微秒，一个MAC-ACK帧的占空时间352微秒。
ZigBee基础知识讲解
1.2.2应用层消息类型 在ZigBee应用中，应用框架(AF)提供了两种标准服务类型。一种是键值对 (Key Value Pair, KVP)服务类型，一种是报文(Message, MSG)服务类型。 KVP服务用于传输规范所定义的特殊数据。它定义了属性(Attribute)、属性 值(Value)以及用于KVP操作的命令:Set, Get, Event。其中Set用于设置一个属性 值，Get用于获取一个属性的值，Event用于通知一个属性已经发生改变。kVP 消息主要用于传输一些较为简单的变量格式。 由于ZigBee的很多应用领域中的消息较为复杂并不适用于KVP格式，因此 ZigBee协议规范定义了MSG服务类型。MSG服务对数据格式不作要求，适合 任何格式的数据传输。因此可以用于传送数据量大的消息。 KVP命令帧的格式如图1-2-2。
MSG命令帧格式如图1-2-3所示：
1.2.3ZigBee设备配置层 ZigBee设备配置层提供标准的ZigBee配置服务，它定义和处理描述符请求。在 ZigBee设备配置层中定义了称为ZigBee设备对象(ZigBee device object，ZDO)的 特殊软件对象，它在其他服务中提供绑定服务。远程设备可以通过ZigBee设备 对象（ZDO）接口请求任何标准的描述符信息。当接受到这些请求时，ZDO会 调用配置对象以获取相应的描述符值。子目前的ZigBee协议栈版本中，还没有 完全实现设备配置层。ZDO是特殊的应用对象，它在端点（end-point）0上实 现。 1.2.4用户程序 运行在ZigBee协议栈上的应用程序实际上就是厂商自定义的应用对象。这些应用 程序使用ZigBee联盟给出的并且批准的规范（profile）进行开发并且运行在端 点1-240上。
APSDEME提供的管理服务允许一个应用连接到ZigBee系统。他提供吧基于服务的需求相匹 配的两个设备作为一个整体来进行管理的绑定服务，并为绑定服务构建 和保留绑定表，除 这些外，APSDE 还提供以下服务 （1）AIB 管理：APSME具有能从设备的AIB中获得属性或进行属性设置的能力。 （2）安全管理:APSME通过利用密钥能够与其他设备监理可靠的关联。 APS子层主要提供ZigBee端点接口。应用程序将使用该层打开或关闭一个或多个端点并且读 取后或传送数据，而且APS子层为键值对（key value pair,KVP） 和报文（MGS）数据传输提供了原语。APS子层也有绑定表，绑定表提供了端点和网络中两 个节点间的簇ID对之间的逻辑链路。当首次对主设备编程时绑定表为空，主应用程序必须 调用正确的绑定API来创建新的绑定项。 APS子层还有一个“间接发送缓冲器”RAM，来存储间接帧。直到目的接受者请求 这些数据帧为止。根据ZigBee规范，在星形网络中，从设备总会将这些数据帧转发到主设 备中。从设备可能不知道该数据帧的目标接受者，而且数据帧的实际接受者由绑定表决定， 这样，如果主设备一旦接收到数据帧，它就会查找绑定表以确定目标接受者。如果该数据 帧由接受者，就会将该数据帧存储在间接发送帧缓冲器里，直到目标接受者明确请求该数 据帧为止。根据请求的频率，主设备必须将数据帧保存在间接帧缓冲器内。在此需要注意 的是：节点请求数据越长，数据包需要保存在间接发送帧缓冲器里的时间也越长，因此所 需要的间接缓冲空间也就越大。间接帧缓冲器包含一个设计时分配的固定大小的RAM堆， 可通过动态分配间接发送帧缓冲器的RAM来添加新的数据帧，动态存储管理可充分利用间 接发送帧缓冲空间。
什么是ZigBee
Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。
它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。
它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。
这些传感器只需要很低的功耗，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此它们的通信效率非常高。
最后，这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。
Zigbee的基础是IEEE802.15.4(如下图1所示)，这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network，PAN)工作组的一项标准，被称作IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。
Zigbee不仅只是802.15.4的名字。
IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。
完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。
每个协调器可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。
Zigbee联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。
Zigbee联盟()成立于2001年8月。
2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加盟“Zigbee联盟”，以研发名为“Zigbee”的下一代无线通信标准，这一事件成为该项技术发展过程中的里程碑。
到目前为止，除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外，该联盟大约已有20多家成员企业，并在迅速发展壮大。
其中涵盖了半导体生产商、IP服务提供商、消费类电子厂商及OEM商等，例如Honeywell、Eaton和Invensys Metering Systems等工业控制和家用自动化公司，甚至还有像Mattel之类的玩具公司。
5种无线协议的特点：lora、NB-IOT、ZigBee、WiFi、BLE
5种无线协议的特点：lora、NB-IOT、ZigBee、WiFi、BLE物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗广域网），即广域网通信技术。
LPWA又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
高速率业务主要使用3G、4G技术；中等速率业务主要使用GPRS技术。
低速率业务目前还没有很好的蜂窝技术来满足，而它却有着丰富多样的应用场景，很多情况下只能使用GPRS技术勉力支撑。
无线技术使得设备在不需要有线电缆的情况下能够建立网络连接并实现彼此之间的通信，本文将详细介绍 5 种 IEEE 协议各自的特点。
各种类型的无线网络技术支持设备在没有电缆的情况下实现设备和设备之间或者设备和 web（TCP/IP 网络）之间的通信。
目前有多种不同的无线技术在物联网（IoT）和机器到机器（M2M）通信领域的硬件产品中得到运用。
电气和电子工程师协会（IEEE）有七个802.15 技术任务组。
这些组织为个人局域网的常用类型的无线技术设定了标准。
这些802.15 任务组包括：WPAN/蓝牙、Coexistence、高速率WPAN、低速率WPAN、mesh 网络、体域网和可见光通信。
每个IEEE 协议都有其独特的优点和局限性。
持续的开发投入使得这些协议的应用价值越来越高，潜力越来越大。
LoRa简介：LoRa是Long Range的缩写，属于无线通信技术中的一种，典型特点是距离远、功耗低。
速率相对较低，可视为网络通信中的物理层实现，LoRa对应的产品就是收发器(tranciever)芯片，例如semtech 的SX1272/SX1276，主要处理二进制数据流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
竭诚为您提供优质文档/双击可除zigbee协议位于osi的哪层
篇一：zigbee无线网络协议层各层的作用
zigbee无线网络协议层各层的作用
zigbee无线网络协议层共分为4层，分别为phy层，mac 层，nwk层和apl层，各层作用的简单介绍如下。
1.phy层
在zigbee无线网络中，phy层位于协议层的最底层，是距离硬件最近的层，它直接控制并与无线收发器通信。
phy 层负责激活发送或接受数据包的无线设备。
phy层还选择信道的频率并确保该频道当前没有被任何一个其他网络中的设备所使用。
2.mac层
mac层为phy层和nwk层提供了接口，它负责产生信标和为信标（beacon-enabled网络）同步设备，mac层还提供建立连接和解除连接的服务。
3.nwk层
nwk层接口负责管理网络形成和路径选择。
路径选择就是选择将信息转发到目标设备的路径。
zigbeecoordinator 和router负责发现和维护网络中的路径，zigbee终端设备不能执行发现路径。
zigbeecoordinator或者router将代表终端执行路径发现，zigbeecoordinator的nwk层负责建立一个新的网络和选择网络拓扑（树型，星型，或网状网络拓扑），zigbeecoordinator还为网络中的设备分配网络地址。
4.apl层
apl层是zigbee无线网络中的最高协议层并且管理应用对象。
生产商开发应用对象来为各种应用定制一款设备，在zigbee设备中，应用对象控制和管理协议层，单个的设备中最多可以有240个应用对象。
在开发一个应用时，zigbee标准提供了使用应用框架的选择。
应用框架是一系列关于特定应用消息格式和处理动作的协议。
使用应用框架可以使不同供应商开发的同一款应用的产品之间有更好的互操作性。
篇二：网络题目+答案
选择：
1．ip、telnet、udp分别是osi参考模型的哪一层协议？
a．1、2、3b．3、4、5c．4、5、6d．3、7、4
2．如何跟踪Rip路由更新的过程？
a．showiprouteb．debugiprip
c．showipripd．cleariproute*
3．Rip的最大跳数是：__________________
a．24b．18c．15d．12
4．ieee802.1qVlan能支持的最大个数为？
a．256b．1024c．2048d．4094
5．在访问列表中,有一条规则如
下:access-list131permitipany192.168.10.00.0.0.255eq ftp在该规则中，any的意思是表示：____________ a．检察源地址的所有bit位b．检查目的地址的所有bit位
c．允许所有的源地址d．允许255.255.255.2550.0.0.0 6．访问列表是路由器的一种安全策略,你决定用一个标准ip访问列表来做安全控制，以下为标准访问列表的例子为：______________
a．access-liststandard192.168.10.23
b．access-list10deny192.168.10.230.0.0.0
c．access-list101deny192.168.10.230.0.0.0
d．access-list101deny192.168.10.23255.255.255.255 7．当Rip向相邻的路由器发送更新时，它使用多少秒为更新计时的时间值？
a．30b．20c．15d．25
8．如果子网掩码是255.255.255.128，主机地址为195.16.15.14，则在该子网掩码下最多可以容纳多少个主机？
a．254b．126c．62d．30
9．ieee802.1q数据帧用多少位表示Vid
a．10b．11c．12d．14
10．如何在R2624路由器上测试到达目的端的路径
a．tracertb．pathpingc．tracerouted．ping
11．190.188.192.100属于哪类ip地址
a．a类b．b类c．c类d．d类e．e类
12．Rip对应的端口号是什么
a．25b．23c．520d．69
13．校园网设计中常采用三层结构，s1908主要应用在
哪一层
a．核心层b．分布层c．控制层d．接入层
14．对应osi参考模型的网络层在tcp/ip定义叫什么
名称？
a．应用层b．网际层c．会话层d．传输层
15．下列哪些访问列表范围符合ip范围的扩展访问控
制列表？
a．1-99b．100-199c．800-899d．900-999
16．stp交换机缺省的优先级为:______________
a．0b．1c．32767d．32768
17．ieee制定实现stp使用的是下列哪个标准
a．ieee802.1wb．ieee802.3adc．ieee802.1dd．ieee802.1x 18．R2624路由器如何验证接口的acl应用
a．showintb．showipintc．showipd．showaccess-list 19．数据包丢失一般是由网络_________________引起的。
a.死锁
b.安全
c.链路中断
d.拥塞
20．Rip路由协议是采用什么命令来发布路由信息？
a.Router
workid
c.Ripsend
work
21．ip地址是202.114.18.10，掩码是255.255.255.252，其广播地址是多少
a．202.114.18.255b．202.114.18.12
c．202.114.18.11d．202.114.18.8
22．在Rip路由中设置管理距离是衡量一个路由可信度的等级，你可以通过定义管理距离来区别不同__________来源。
路由器总是挑选具有最低管理距离的路由。
a．拓扑信息b．路由信息c．网络结构信息d．数据交换信息
23．配置了访问列表如下所
示:access-list101permit192.168.0.00.0.0.25510.0.0.0 0.255.255.255最后缺省的规则是什么
a．允许所有的数据报通过b．仅允许到10.0.0.0的数据报通过
c．拒绝所有数据报通过d．仅允许到192.168.0.0的数据报通过
24．静态路由协议的默认管理距离是rip路由协议的默认管理距离是
a．1,140b．1,120c．2,140d．2,120
25．ethernethub的介质访问协议为
a.csma/ca
b.token-bus
c.csma/cd
d.token-Ring
26．192.108.192.0属于哪类ip地址
a．a类b．b类c．c类d．d类e．e类
27．标准访问控制列表的(zigbee协议位于osi的哪层)序列规则范围在______________
a．1－10b．0－100c．1－99d．1－100
28．交换机工作在osi七层的哪一层？
a．一层b．二层c．三层d．三层以上
29．ieee的哪个标准定义了Rstp
a．ieee802.3b．ieee802.1c．ieee802.1dd．ieee802.1w 30．ipaccess-group{number}in这句话表
示:________________
a．指定接口上使其对输入该接口的数据流进行接入控制
b．取消指定接口上使其对输入该接口的数据流进行接入控制
c．指定接口上使其对输出该接口的数据流进行接入控制
d．取消指定接口上使其对输出该接口的数据流进行接入控制
31．s2126g交换机如何将接口设置为tagVlan模式
a．switchportmodetagb．switchportmodetrunk
c．trunkond．setporttrunkon
32．下列哪些属于工作在osi传输层以上的网络设备
a．集线器b．中继器c．交换机
d．路由器e．网桥F．服务器
33．下列哪些是应用层的例子
a．asciib．mpegc．jpegd．http
34．建立tcp连接需要几个数据段
a．2b．3c．4d．1
35．下列哪个应用既使用tcp又使用udp
a．telnetb．dnsc．httpd．wins
36．下列哪些属于RFc1918指定的私有地址
a．10.1.2.1b．224.106.9.10c．191.108.3.5d．172.33.10.9 37．如何跟踪Rip路由更新的过程？。