Mesh简介

Posted 2020-12-31 zengxy

1.MESH概念：蓝牙Mesh网络是用于建立多对多（many：many）设备通信的低功耗蓝牙（BLE）新的网络拓扑。

 

2.MESH协议：flooding协议和路由协议

Bluetooth MESH目前采用的是基于flooding协议（CSR洪泛式）的MESH网络技术。在发布的协议版本中，有提到在未来的修订版本中可能会加入基于路由协议的MESH网络。

Flooding MESH协议：适合规模小的网络，不适合数据量大的应用场景。在网络层中的数据包都是以广播的形式发送并且转发。会在网络中产生大量重复发送的数据。

 

 

3.MESH拓扑结构：“多跳(multi-hop)”网络

 

 

 

4.MESH应用领域：工业领域（智能楼宇、智能工业、智慧城市和智能家居）

蓝牙Mesh在工业级领域将展现强大的应用潜力。蓝牙SIG指出，商用大楼与工厂的自动化，将成为无线组网技术的重要市场。由于这些市场需要真正工业级的解决方案，而这正是蓝牙Mesh技术的优势。

 

5.MESH优势和劣势：

 

 

1. MESH协议栈架构

各层的定义描述如下：

 

(1) Model layer：标准化典型用户场景的操作，这些操作通过Bluetooth Mesh Model specification协议来定义。

(2) Foundation Model layer：定义了用于配置和管理mesh网络的状态、消息以及model。

(3) Access layer： 定义了高层应用如何访问upper transport layer。该层定义了应用数据包的格式。同时，高层应用数据的加解密功能定义在这一层完成。

(4) Upper transport layer：对应用数据进行加解密以及鉴权。

(5) Lower transport layer：主要对upper transport layer的数据包进行分段和重组。

(6) Network layer： 网络层是MESH网络的关键层。这一层主要负责将传输层的数据包传输给一个或者多个其它节点。数据包是否被拒绝、或者被在本节点做进一步处理、或者数据包将会被前传给其它节点是网络层的核心功能。同时，网络层还对本层消息进行加解密和鉴权。

(7) Bearer layer：定义了网络层数据包如何在节点之间传递。当前协议版本定义了两种承载，一种是广播承载，另一种是GATT承载。

(8) Bluetooth low energy core specification：这一层是在MESH协议发布之前所定义的BLE core specification。 

从上面的协议栈架构可以看到，Bluetooth MESH协议及在Bluetooth low energy协议的基础之上，添加了七层协议栈，主要添加了加解密、数据包中继、数据包的分段与重组等功能。

 

1. 原理：

GFSK:调制前数据经高通滤波器滤波后，再进行FSK调制的调制方式。协议规定，数字1将会被调制正频率偏移，数据0被调制为负频率偏移。

蓝牙协议版本	最大传输数包	PHY最大传输数率	传输距离	广播通道
4.0	20byte	1M		3
4.1	23byte	1M		3
4.2	255byte	1M		3
5.0	255byte	2M		40

8、BLE为什么功耗低