ZigBee 技術以其低成本、低功耗、網(wǎng)絡容量大、傳輸時延短和可靠性高等特點，在環(huán)境監(jiān)測、智能家居、樓宇自動化、工業(yè)控制等領域得到廣泛應用，今日小編將對ZigBee的系統(tǒng)結構與組網(wǎng)方式進行分析。

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ZigBee的體系結構

ZigBee體系結構主要有物理（PHY）層、媒體接入控制（MAC）層、網(wǎng)絡/安全層以及應用框架層構成。

IEEE 802.15.4標準定義了ZigBee協(xié)議的PHY層和MAC層，而ZigBee聯(lián)盟對其網(wǎng)絡層協(xié)議和API進行了標準化，還開發(fā)了安全層，這才真正形成了ZigBee協(xié)議棧。

其中PHY層的特征是啟動和關閉無線收發(fā)器，能量檢測，鏈路質量，信道選擇，清除信道評估（CCA），以及通過物理媒體對數(shù)據(jù)包進行發(fā)送和接受。

MAC層的特征是：信標管理，信道接入，時隙管理，發(fā)送確認幀，發(fā)送連接及斷開連接請求。除此之外，MAC層為應用合適的安全機制提供了一些方法。

網(wǎng)絡/安全層主要用于ZigBee的LR WPAN網(wǎng)的組網(wǎng)連接、數(shù)據(jù)管理以及網(wǎng)絡安全等。

應用框架層主要為ZigBee技術的實際應用提供一些應用框架模型，不同應用場合，不同廠商提供的應用框架是有差異的。

ZigBee的組網(wǎng)流程

當個FFD設備被激活后，首行對物理層所默認的有效信道進行能量掃描，以檢測可能的干擾，并對檢測到的信道按能量值大小進行信道排序，然后執(zhí)行主動掃描過程以選擇一個信道作為當前工作信道。個成功建立網(wǎng)絡的節(jié)點也即協(xié)調(diào)器節(jié)點（在MSSTATE_LRWPAN協(xié)議棧中，協(xié)調(diào)器節(jié)點在網(wǎng)絡建立過程中不進行信道掃描，直接根據(jù)天線的設計頻點采用指定的信道進行通信，以達到通信效果)。網(wǎng)絡建立之后，所冇其它節(jié)點（FFD成RFD)均作為網(wǎng)絡中的子節(jié)點發(fā)送入網(wǎng)請求，尋找其通信范闈內(nèi)的網(wǎng)絡，如果找到網(wǎng)絡，.節(jié)點報椐所獲収的網(wǎng)絡信息選擇一個父節(jié)點提出入網(wǎng)申請。并等待父節(jié)點的請求響應。父節(jié)點收到一個入網(wǎng)申請后，將報椐請求信息做出是否允許加入網(wǎng)絡的判斷，若允許加入，父節(jié)點將發(fā)出請求響應，告知子節(jié)點。子節(jié)點收到請求響應后，將獲得一個父節(jié)點分配給它的一個網(wǎng)絡地址（也叫短地址）作為在網(wǎng)絡內(nèi)的身份標識。至此節(jié)點成功加入網(wǎng)絡。FFD激活節(jié)點將作為協(xié)調(diào)器廣播信標幀，同時接受新節(jié)點的入網(wǎng)請求。