ZigBee是一種無線連接，可工作在2.4GHz（全球流行）、868MHz（歐洲流行）和915 MHz（美國流行）3個頻段上，分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率，它的傳輸距離在10-75m的范圍內，但可以繼續增加。Zigbee協議架構是指Zigbee標準規定的物理層、MAC層、網絡層和應用層之間的總體架構。

　　Zigbee協議架構和特點如下：

　　協議架構

　　Zigbee標準按照OSI參考模型將協議分為四個層次：物理層、MAC層、網絡層和應用層。

　　物理層（Physical Layer）：該層主要負責管理無線鏈路。物理層定義了Zigbee使用的無線傳輸技術和基本參數，如頻段、頻率、調制方式、傳輸速率等。該層需要支持多種工作頻段和傳輸速率，以適應不同的應用需求，同時還需要提供高效的功耗管理和可靠的通信機制。

　　MAC層（Media Access Control Layer）：該層主要負責管理無線鏈路。包括處理幀的發送、接收、超時重傳、收發確認等。同時，MAC層也提供了一些安全和管理機制，例如加密，身份認證和底層設備管理。

　　該層需要提供多種鏈路管理功能，包括連接管理、安全認證、信道管理以及數據傳輸等，同時還需要考慮通信的高效性和低功耗性，以支持大量低成本的節點。

　　網絡層（Network Layer）：提供多跳網絡的支持，主要負責多跳傳輸和路由選擇，支持不同設備之間的互相通信。該層需要提供路由選擇、拓撲結構和組網等功能，以便構建穩定、大規模的網絡，并提供高效的數據傳輸機制。

　　應用層（Application Layer）：該層是最高層，提供應用服務。為Zigbee網絡提供了各種應用程序接口（API），應用層功能包括數據采集，傳輸和應用。該層需要支持各種應用，如安全、控制、監測和管理等，以便實現各種智能應用，如家庭自動化、智能燈光和工業自動化等。

　　特點

　　低功耗：Zigbee標準專為低功耗應用而設計，可以使設備在長時間內使用低功耗操作，從而延長電池壽命。

　　低成本：Zigbee標準使用了許多廉價的低功耗芯片或嵌入式系統。

　　自組織網絡：Zigbee標準支持節點的自組織，并允許節點自動發現網絡中的其他設備并與之通信。

　　靈活的網絡配置：Zigbee標準允許用戶可以根據特定的需要配置網絡拓撲結構，并允許節點在網絡中相互切換。

　　安全性：Zigbee標準支持多層安全機制，包括數據加密、數據完整性檢查、認證和ACL（訪問控制列表）。

　　標準化：Zigbee標準是由大型打造的開放標準組織制定，使得Zigbee設備廠商能夠在遵循標準的基礎上開發兼容的設備。

　　綜上所述，Zigbee協議架構和特點以低功耗、低成本、安全性和自組織網絡為特點，為無線傳感器網絡（WSN）應用提供了強有力的支持。

　　審核編輯：郭婷