干货zigbee3.0入网建网行为

Posted 2021-06-02 AshiningFAE

聚焦于无线低功耗网络的未来，虽目前还尚未形成集群效应。但因为无线的易用性，无论是配网还是互操作性，都极具潜力，所以我们一直在甄别全球视野对待产品互联互通性问题的底端协议。
放眼全球，Zigbee显然已经成为世界上众多物联网和智能家居系统制造商的首选技术。但无规矩不成方圆，无标准不成规模。对于智能家居市场而言，不仅仅是国内市场也包含全球市场范围内，纷繁复杂的无线通信协议，以及彼此间沟通对话的困难，让几乎所有的终端设备和节点都成为网络极其分散的一部分。

Zigbee 3.0

“当前以Zigbee为代表的主流无线协议，占据目前智能家居无线产品绝对的主力。Zigbee通信协议标准化意义重大，如果按以往企业各自为战，每家公司都有一套自己的技术和标准，但是相互之间的无线通信模块却没有建立良好的连接，导致互联互通成为一句空话，Zigbee3.0诞生的使命是在同一个网络下，打破节点之间互通限制。
在Zigbee标准体系内，不同企业、不同品牌产品五花八门，很难实现设备兼容，不利于Zigbee技术进一步落地和推广，久之，也不利于整个智能家居产业的快速发展。所以，如何让基于Zigbee这一标准的所有设备互联互通，成为Zigbee联盟急需解决的问题。Zigbee3.0到来，迈出标准完善的重要一步，Zigbee3.0内在的变化是，更加标准化。”

故此，我们可以说Zigbee3.0是为了解决各个设备的互通信和互操作性,实现不同设备的兼容而诞生的.在Zigbee3.0以前已经有了规范的物理层(ieee 802.15.4),网络层(zigbee联盟),但是由于应用层的不规范,导致设备之间千差万别,无法做到互相通信.因此zigbee3.0实现通信协议标准化,实现了各个应用层协议的统一.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网络可分为集中式网络和分布式网络

“在分布式网络,没有唯一的信任中心网络,路由器可以建立网络,当某设备加入网络时,任何路由器都可以给该设备传输密钥.
在集中式网络, 由协调器创建网络,其余设备加入网络均需要协调器设备的许可.
Zigbee 3.0的入网和建网行为已经规范好,分别为Network steering ,Network formation.”

1.当设备处于同一个网络Network steering 行为

1:设置状态为处理中
2:广播允许加入命令
3:如果设备是协调器或者路由器,则开启入网许可至少BDB规定的最小Commissioning时间。
4:返回成功

2.当设备并未出处于同一个网络时，Network steering行为

1:设置状态为处理中,并设置主扫描信道
2:在设置的主信道(不一定是一个信道号)执行网络发现
3:成功发现网络进入4,否则进入S11
4:在发现的网络中选择开放网络加入许可的网络
5:有合适的网络进入S6否则进入S11
6:用MAC association加入网络
7:加入成功则进入8,否则有其他合适网络则重新用MAC association加入网络,如果没有合适的网络则进入进入12
8:等待网络密钥
9:成功接收网络密钥则进入10否则重复7
10:设置节点为入网状态并广播设备入网宣布,如果apsTrustCenterAddress等于0xffffffffffffffff则进入13否则进入11
11:检索一个新的信任中心连接密钥，如果成功接收则进入13否则设置为无不在网络状态,并离开网络,网络参数初始化,返回信任中心密钥交换失败
12:设置次信道,并执行网络发现
13:广播入网许可
14:如果节点可以进入该设备则开启网络许可
15:返回成功

3.Network formation建网行为

1:设置状态为处理中,并设置主扫描信道
2:通过网络扫描避开一些复杂的网络信道并企图创建网络
3:网络建立成功则进入5否则进入4
4:如果设置了次要扫描信道则重新网络扫描并尝试建立网络,否则进入8
5:设置建立网络成功,如果建立网络为协调器则进入6,否则进入7
6:初始化信任中心的功能
7:返回成功
8:返回建网失败