ZigBee物理(PHY)层

        ZigBee物理层直接使用的IEEE 802.15.4的物理层。

        ZigBee的通信频率在物理层来规范，ZigBee根据不同的国家和地区为其提供不同的工作频率范围，ZigBee所使用的频率范围分别为2.4GHz和868/915MHz。因此，IEEE 802.15.4定义了两个物理层标准，分别是2.4GHz物理层和868/915MHz物理层。两个物理层都基于直接序列扩频(DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum)技术，使用相同的物理层数据格式，区别在于工作频率、调制技术、扩频码片长度和传输速率的不同。

        2.4GHz波段为全球统一、无须申请的ISM频段，有助于ZigBee设备的推广和生产成本的降低。2.4GHz的物理层通过采用16相调制技术，能够提供250kb/s 的传输速率，从而提高了数据吞吐率，缩短了通信时延和数据收发的时间，所以更加省电。

                              表1 ZigBee无线信道的组成

信道编号	中心频率/MHz	信道间隔/MHz	频率上限/MHz	频率下限/MHz
k=0	868.3		868.6	868.0
k=1,2,3…10	906+2(k-1)	2	928.0	902.0
k=11,12,13…26	2401+5(k-11)	5	2483.5	2400.0

        ZigBee物理层数据包由同步包头、物理层包头和物理层载荷3部分组成：（1）同步包头由前向同步码(前导码)和数据包(帧)定界符组成，用于获取符号同步、扩频码同步和帧同步，也有助于粗略的频率调整；（2）物理层包头指示净荷部分的长度；（3）物理层净荷部分含有MAC层数据包，净荷部分的最大长度是127字节。如果数据包的长度类型为5字节或大于8字节，那么物理层服务数据单元(PSDU)携带MAC层的帧信息，即MAC层协议数据单元。

4字节	1字节	1字节		变量
前同步码	帧定界符	帧长度(7位)	预留位(1位)	PSDU
同步包头		物理层包头		物理层净荷

                        图1 物理层数据包格式