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3.2.3 物理层协议数据单元（PPDU）格式 23
4 媒体访问控制层（MAC）规范 24
4.1 MAC层服务概述 24
4.2 MAC层服务规范 25
4.2.1MAC层数据服务 25
4.2.2 MAC层数据服务信息流程 26
4.3 MAC层管理服务功能 27
4.3.1 MAC层关联操作 27
4.3.2 MAC层解关联操作 28
4.3.3 MAC层孤立操作 28
4.3.4 MAC层信道扫描 29
4.4 MAC层通用帧格式 29
4.4.1 MAC层帧分类 32
4.5 安全机制 35
5 网络层(NWK)范 35
5.1 ZigBee网络层服务 35
5.2 网络层数据服务 38
5.3 网络层管理服务 38
5.3.1网络发现 39
5.3.2建立一个新网络 39
5.3.3 允许设备加入网络 40
5.3.4 设备加入网络 42
5.3.5 设备离开网络 42
5.4 路由算法 43
5.4.1树型路由 43
5.4.2 路由选择 45
5.5 网络层帧结构 45
5.6 ZigBee的网络拓扑结构 46
6 应用层(APL)规范 47
6.1 应用层概述 47
6.1.1应用支撑子层(APS) 47
6.1.2 应用层框架 48
6.1.3 应用Profiles 48
6.1.4 ZigBee设备对象 48
6.2 ZigBee应用支撑子层 49
6.2.1 APS数据服务 49
6.2.2 APS管理服务 49
6.2.3帧格式 49
6.3 ZigBee设备对象 50
6.3.1 范围 50
6.3.2 设备对象描述 50
6.3.3 层接口描述 50
6.3.4 对象定义和行为 51
7 运用软件模拟实现ZigBee协议 51
7.1 实验目的 51
7.2 IAR EW8051集成开发环境 51
7.3 实验过程 52
7.4 实验结果 54
8 结论 54
致谢 55
参考文献 56
附录A 57
附录B 59
1 绪论
1.1 课题背景
无线传感器网络（wireless sensor networks，WSN）是当前在国际上备受关注的[1]，多学科高度交叉，知识高度集成的前沿热点研究领域。无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。现代的无线通信具有四个通信标准，即3G，Wi-Fi，蓝牙（Bluetooth）和UWB（超宽带），这四种通信手段虽然有许多优点，但对于工业，家庭自动化控制，和远程遥测等领域也有很多的缺陷：