【干貨】zigbee3.0入網(wǎng)建網(wǎng)行為

聚焦于無線低功耗網(wǎng)絡(luò)的未來,雖目前還尚未形成集群效應(yīng)。但因?yàn)闊o線的易用性,無論是配網(wǎng)還是互操作性,都極具潛力,所以我們一直在甄別全球視野對待產(chǎn)品互聯(lián)互通性問題的底端協(xié)議。
放眼全球,Zigbee顯然已經(jīng)成為世界上眾多物聯(lián)網(wǎng)和智能家居系統(tǒng)制造商的首選技術(shù)。但無規(guī)矩不成方圓,無標(biāo)準(zhǔn)不成規(guī)模。對于智能家居市場而言,不僅僅是國內(nèi)市場也包含全球市場范圍內(nèi),紛繁復(fù)雜的無線通信協(xié)議,以及彼此間溝通對話的困難,讓幾乎所有的終端設(shè)備和節(jié)點(diǎn)都成為網(wǎng)絡(luò)極其分散的一部分。
Zigbee 3.0
“當(dāng)前以Zigbee為代表的主流無線協(xié)議,占據(jù)目前智能家居無線產(chǎn)品絕對的主力。Zigbee通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化意義重大,如果按以往企業(yè)各自為戰(zhàn),每家公司都有一套自己的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),但是相互之間的無線通信模塊卻沒有建立良好的連接,導(dǎo)致互聯(lián)互通成為一句空話,Zigbee3.0誕生的使命是在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)下,打破節(jié)點(diǎn)之間互通限制。
在Zigbee標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi),不同企業(yè)、不同品牌產(chǎn)品五花八門,很難實(shí)現(xiàn)設(shè)備兼容,不利于Zigbee技術(shù)進(jìn)一步落地和推廣,久之,也不利于整個(gè)智能家居產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。所以,如何讓基于Zigbee這一標(biāo)準(zhǔn)的所有設(shè)備互聯(lián)互通,成為Zigbee聯(lián)盟急需解決的問題。Zigbee3.0到來,邁出標(biāo)準(zhǔn)完善的重要一步,Zigbee3.0內(nèi)在的變化是,更加標(biāo)準(zhǔn)化?!?/p>
故此,我們可以說Zigbee3.0是為了解決各個(gè)設(shè)備的互通信和互操作性,實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的兼容而誕生的.在Zigbee3.0以前已經(jīng)有了規(guī)范的物理層(ieee 802.15.4),網(wǎng)絡(luò)層(zigbee聯(lián)盟),但是由于應(yīng)用層的不規(guī)范,導(dǎo)致設(shè)備之間千差萬別,無法做到互相通信.因此zigbee3.0實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)了各個(gè)應(yīng)用層協(xié)議的統(tǒng)一.如:Zigbee Home Automation (Zigbee HA), Zigbee Light Link(Zigbee LL), Zigbee Building Automation(Zigbee BA), Zigbee Retail Services(Zigbee RS), Zigbee Health Care(Zigbee HC),Zigbee Telecommunication services(Zigbee TS)
Zigbee3.0網(wǎng)絡(luò)可分為集中式網(wǎng)絡(luò)和分布式網(wǎng)絡(luò)
“在分布式網(wǎng)絡(luò),沒有唯一的信任中心網(wǎng)絡(luò),路由器可以建立網(wǎng)絡(luò),當(dāng)某設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)時(shí),任何路由器都可以給該設(shè)備傳輸密鑰.
在集中式網(wǎng)絡(luò), 由協(xié)調(diào)器創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò),其余設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)均需要協(xié)調(diào)器設(shè)備的許可.
Zigbee 3.0的入網(wǎng)和建網(wǎng)行為已經(jīng)規(guī)范好,分別為Network steering ,Network formation.”
1.當(dāng)設(shè)備處于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)Network steering 行為

1:設(shè)置狀態(tài)為處理中
2:廣播允許加入命令
3:如果設(shè)備是協(xié)調(diào)器或者路由器,則開啟入網(wǎng)許可至少BDB規(guī)定的最小Commissioning時(shí)間。
4:返回成功
2.當(dāng)設(shè)備并未出處于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí),Network steering行為

1:設(shè)置狀態(tài)為處理中,并設(shè)置主掃描信道
2:在設(shè)置的主信道(不一定是一個(gè)信道號)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)
3:成功發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入4,否則進(jìn)入S11
4:在發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)中選擇開放網(wǎng)絡(luò)加入許可的網(wǎng)絡(luò)
5:有合適的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入S6否則進(jìn)入S11
6:用MAC association加入網(wǎng)絡(luò)
7:加入成功則進(jìn)入8,否則有其他合適網(wǎng)絡(luò)則重新用MAC association加入網(wǎng)絡(luò),如果沒有合適的網(wǎng)絡(luò)則進(jìn)入進(jìn)入12
8:等待網(wǎng)絡(luò)密鑰
9:成功接收網(wǎng)絡(luò)密鑰則進(jìn)入10否則重復(fù)7
10:設(shè)置節(jié)點(diǎn)為入網(wǎng)狀態(tài)并廣播設(shè)備入網(wǎng)宣布,如果apsTrustCenterAddress等于0xffffffffffffffff則進(jìn)入13否則進(jìn)入11
11:檢索一個(gè)新的信任中心連接密鑰,如果成功接收則進(jìn)入13否則設(shè)置為無不在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),并離開網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)參數(shù)初始化,返回信任中心密鑰交換失敗
12:設(shè)置次信道,并執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)
13:廣播入網(wǎng)許可
14:如果節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)入該設(shè)備則開啟網(wǎng)絡(luò)許可
15:返回成功
3.Network formation建網(wǎng)行為

1:設(shè)置狀態(tài)為處理中,并設(shè)置主掃描信道
2:通過網(wǎng)絡(luò)掃描避開一些復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)信道并企圖創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)
3:網(wǎng)絡(luò)建立成功則進(jìn)入5否則進(jìn)入4
4:如果設(shè)置了次要掃描信道則重新網(wǎng)絡(luò)掃描并嘗試建立網(wǎng)絡(luò),否則進(jìn)入8
5:設(shè)置建立網(wǎng)絡(luò)成功,如果建立網(wǎng)絡(luò)為協(xié)調(diào)器則進(jìn)入6,否則進(jìn)入7
6:初始化信任中心的功能
7:返回成功
8:返回建網(wǎng)失敗