物理層的幀結構如圖2-14所示。其中前導碼為4字節(jié)，收發(fā)器在接收前導碼期間，會根據(jù)前導碼序列的特征完成片同步和符號同步；幀起始定界符( SFD)為一個1字節(jié)，標志分組的開始；物理幀頭1字節(jié)，表示數(shù)據(jù)單元的長度由此字節(jié)的低7bit表示，所以數(shù)據(jù)單元的長度不會超過127字節(jié)；物理層數(shù) MSP430V111IPMR 據(jù)服務單元(PSDU)數(shù)據(jù)單元用于承載向上層即MAC層傳輸數(shù)據(jù)。
    868/915MHz物理層使用簡單DSSS方法，每個物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PHY Protocol DataUnit，PPDU)數(shù)據(jù)傳輸位被最大長為15的CHIP序列（m-序列）所擴展。即被多組+1，一1構成的m-序列編碼，然后使用二進制相移鍵控技術調(diào)制這個擴展的位元序列。不同的數(shù)據(jù)傳輸率適用于不同的場合。物理層通過借助無線射頻軟、硬件為MAC子層和物理無線信道提供了接口。在物理層中包括一個管理實體(PLME)，PLME給物理層所調(diào)用的管理功能提供管理服務接口，PLME還負責維護與物理層有關的管理對象的數(shù)據(jù)庫(PIB)。物理層提供數(shù)據(jù)服務和管理服務兩類服務。物理層數(shù)據(jù)服務通過數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)服務訪問點(PD-SAP)來實現(xiàn)，
而物理層管理服務通過物理層管理實體服務訪問點( PLME-SAP)來實現(xiàn)。

                     
    在IEEE 802.15.4中定義了14個物理層基本參數(shù)和35個媒體接入控制層基本參數(shù)，總共為49個，僅為藍牙的1/3。這使它非常適用于存儲能力和計算能力有限的簡單器件。在IEEE802.15.4中定義了兩種器件：全功能器件(FFD)祁簡化功能器件(RFD)。對全功能器件，要求它支持所有的49個基本參數(shù)。而對簡化功能器件，在最小配置時只要求它支持38個基本參數(shù)。一個全功能器件可以與簡化功能器件和其他全功能器件通話，可以按3種方式工作，即用作個人域網(wǎng)協(xié)調(diào)器、協(xié)調(diào)器或器件。而簡化功能器件只能與全功能器件通話，僅用于非常簡單的應用。