zigbee协议规范XX版本

zigbee 协议规范 XX 版本篇一：zigbee 协议版本ZigbeeXX, XX, pro 各个版本的区别 ZigBee 是 ZigBee 联盟建立的技术标准，它是一种工作在 900MHZ 和频段的新兴无线网络技术，具有中等通讯距离（10 米到数百米） ，比较灵活经济的通讯速率（40Kbps到 250Kbps） ，并且有星状，网状（MESH） ，树状等多种网络拓扑，低的功耗等特点，所以在当今无线通讯技术和无线网络技术领域中占有比较重要的地位。 第一个 ZigBee 协议栈规范于 XX 年 12 月正式生效，称为 ZigBee 或 ZigBee XX。 第二个 ZigBee 协议栈规范于 XX 年 12 月发布，称为ZigBee XX 规范，主要是用“群组库（cluster library） ”替换了 ZigBee XX 中的 MSG/KVP 结构。最为重要的新的ZigBee XX 协议栈将不兼容原来的 ZigBee XX 技术规范，对于已经投入 ZigBee XX 的厂商而言，这是一个大悲剧。例如 Jennic 公司将 ZigBeeXX 协议栈固化在 ROM 中（JN5121/JN5139） 。将无法和 ZigBee XX 以后的协议栈兼容。ZigBee XX 协议栈，将是 ZigBee 兼容的一个战略分水岭，从这里开始，ZigBee 将实现完全向后兼容性。 XX 年 10 月发布了 ZigBee XX 规范，ZigBee XX 规范定于了两套高级的功能指令集（feature set）：分别是ZigBee 功能命令集和 ZigBee Pro 功能命令集。 （ZigBee XX 和 XX 都不兼容这两套新的命令集） 。ZigBee XX 包含两个协议栈模板（profile）,一个是 ZigBee 协议栈模板(Stack Profile 1)，它是 XX 年发布的，目标是消费电子产品和灯光商业应用环境，设计简单，使用在少于 300 个节点的网络中。另一个是 ZigBee Pro 协议栈模板 (Stack Profile 2)，它是在 XX年发布，目标是商业和工业环境，支持大型网络，1000 个以上网络节点，相应更好的安全性。ZigBee Pro 提供了更多的特性，比如：多播、多对一路由和 SKKE（Symmetric-key key establishment）高安全，但 ZigBee（协议栈模板1）在内存和 flash 中提供了一个比较小的区域。两者都提供了全网状网络与所有的 ZigBee 应用模板工作。ZigBee XX 是向后完全兼容 ZigBee XX 设备。ZigBee XX 设备可以加入一个 ZigBee XX 网络，并能再ZigBee XX 网络中运行，反之亦然。 由于路由选择不同，ZigBee Pro 设备必须变成非路由ZigBee End-Devices（ZEDs）设备才可加入 ZigBee XX 或ZigBee XX 网络。同样 ZigBee XX 或 ZigBee XX 设备必须变成 ZEDs 才可加入 ZigBee Pro 网络。在这些设备上的应用程序工作是相同的，它们不管在这些设备上的协议栈模板。下面的图表从高层次进行比较，列出 XX、XX 及XX/PRO ZigBee 规范之间的异同。 比较图： 篇二：zigbee 协议描述描述 ZigBee 网络的路由协议及路由发现过程 一.ZigBee 路由协议概述 ZigBee 路由协议指的是 ZigBee 规范中规定的与路由相关的功能和算法部分，主要包括不同网络拓扑结构下ZigBee 协议数据单元的路由方式，路由发现和路由维护等内容。 IEEE 802154ZigBee 规范中定义了星状、树状、网状三种网 络拓扑结构，以及 ZigBee 协调器(ZigBee Coordinator)、ZigBee 路由器(ZigBeeRouter)和 Zigbee 终端设备(ZigBee End Device)三种网络设备。 ZigBee 星状网络是简单的一对多通信 树状网络中，每个全功能设备都可以成为父节点，简化功能设备只能作为子节点树状网络采用一种等级树路由(Hierarchical Routing)机制。 网状网络中除了允许父节点和子节点之间的通信，也允许通信范围之内具有路由能力的非父子关系的邻居节点之间进行通信。网状网络采用一种无线自组织按需距离矢量(AODv)与等级树路由相结合的混合路由方式。 AODV 路由算法是一种按需路由协议，根据节点的需求发起路由发现过程，网络拓扑结构和路由表内容也是按需建立的，路由表中不需保存网络内各个节点的路径。因此，AODV 路由算法不需要周期性的广播路由信息，节省了一定的网络资源。AODV 的路由发现和路由维护过程中使用的命令帧有：路由请求命令帧(RREQ)、路由回复命令 帧(RREP)、路由修复命令帧(RERR)、HELLO 帧，命令帧采用逐跳转发的方式，每个中间节点隐式保存了路由请求和回复的结果。HELLO 帧获取邻居节点的信息，RREO 发起路由请求，RREP 进行路由应答，RERR 表示链路出现问题。AODV 路由方式中，在需要发送数据分组时，如果没有到目的节点的路由，节点就要临时启动路由发现过程来寻找路由，因此数据分组的发送有一定时间的延迟。路由发现过程通常采用全网洪泛的方式发送 RREQ 帧进行路由搜索。由于 AODV 路由基于双向信道的网络，因此含有到目的节点路由的中间节点或者目的节点本身在收到 RREO 帧后，可以沿着路由请求的反方向发送 RREP 到发起路由请求的节点，从而使发起路由请求的节点获得请求的路由。AODV 路由采用逐跳的方式转发分组，路由表中记录了到目的节点的下一跳地址，因此不需要在数据帧中携带完整的路由信息。AODV 路由比较适合于节点依靠电池 供电、能量受限的网络环境。 需要指出的是，ZigBee 路由中使用的 AODV 路由算法与无线自组织网络中的 AODV 路由算法略有区别。如无线自组织网络中的 AODV 路由是基于最少跳数的，即当接收到多个 RREP 时，总是选择跳数较少的路由，而 ZigBee 中的AODV 路由选择则是基于路径损耗(当路径损耗设置为ZigBee 规范中所指定的常数 7 时，ZigBee 的 AODV 路由算法总是寻找最短路径)为了说明方便，下文中用 Z-AODV表示 zigsee 规范采用的 AODV 路由算法。 等级树路由也可以简称为树路由，等级树路由机制包括树地址分配和树路由两部分ZigBee 协调器建立网络时将给自身分配网络地址 0 和设置自身的深度 Depth0 为 0。 节点 i 加入网络并连接到节点 k 时，节点 k 将成为节点 i 的父节点，并根据自身的网络地址 Ak 和深度眈 Depthk给节点 i 分配一个网络地址 Ai 以及深度，其深度为： Depthi=Depthk+1 () 式中，深度 Depthi 表示了节点 i 到协调器的跳数。 图说明了 ZigBee 等级树结构，其中 cM 表示一个路由器或者协调器节点可容纳的最大子节点数，RM 表示子节点中可以是路由器的数目。对于一个网络的不同节点，CM 和RM 一般是定值。 对于深度为 Depth=d 的节点 k，将给其新加入的无路由能力的第 n 个 RFD 子节点 i 分配网络地址； Ai=Ak+Cskip(d)Rm+n ()对于有路由能力的 FFD 子节点分配地址： Ai=Ak+1+(n-1)Cskip(d) () 式中， otherwise （）通过这样的地址分配机制，每个路由器节点都把包含Cskip(d)个地址的地址块分配给自己有路由能力的子节点，保证了数据帧发送节点总是能够根据目的节点地址来判断目的节点是否是本节点的后代节点。 利用等级树路由传送数据帧时，目的节点网络地址为D，则当深度为 d，网络地址为 A 的路由节点转发此数据帧时，将首先根据下式判断目的节点是否是本节点的后代节点：， A 如果满足式()，则数据帧的下一跳地址 N 为： （） 即如果目的节点的地址是与本节点相连的子节点则直接发送，否则就发送到目的节点地址所在地址块的路由器节点。如果目的节点不 是本节点的后代节点，下一跳地址 N 为本节点的父节点，即向上寻找目的节点所在的地址块。二.ZigBee 路由过程 先说明一下路由能力(Routing Capacity)的概念。节点的路由能力指节点同时具备路由表能力和路由发现表能力。 满足以下条件的节点设备称为具有路由表能力的节点设备： (1)设备是一个协调器或者路由器； (2)设备维护了一张路由表，路由表的具体格式见表；(3)该设备有一个空闲的路由表条目，或者已经有一个存在的与目标节点相对应的路由表条目； (4)该设备保留了一些路由条目在路由修复时使用。 满足以下条件的节点设备称为具有路由发现表能力的节点设备： (1)设备维护了一张路由发现表，路由发现表的具体格式见表； 篇三：Zigbee 历史版本 ZigBee 历史版本 第一个 ZigBee 协议栈规范于 XX 年 12 月正式生效，称为 ZigBee 或 ZigBee XX。 第二个 ZigBee 协议栈规范于 XX 年 12 月发布，称为ZigBee XX 规范，主要是用“群组库（cluster library） ”替换了 ZigBee XX 中的 MSG/KVP 结构。最为重要的新的ZigBee XX 协议栈将不兼容原来的 ZigBee XX 技术规范，对于已经投入 ZigBee XX 的厂商而言，这是一个大悲剧。例如 Jennic 公司将 ZigBeeXX 协议栈固化在 ROM 中（JN5121/JN5139） 。将无法和 ZigBee XX 以后的协议栈兼容。ZigBee XX 协议栈，将是 ZigBee 兼容的一个战略分水岭，从这里开始，ZigBee 将实现完全向后兼容性。 XX 年 10 月发布了 ZigBee XX 规范，ZigBee XX 规范定于了两套高级的功能指令集（feature set）：分别是ZigBee 功能命令集和 ZigBee Pro 功能命令集。 （ZigBee XX和 XX 都不兼容这两套新的命令集） 。ZigBee XX 包含两个协议栈模板（profile）,一个是 ZigBee 协议栈模板(Stack Profile 1)，它是 XX 年发布的，目标是消费电子产品和灯光商业应用环境，设计简单，使用在少于 300 个节点的网络中。另一个是 ZigBee Pro 协议栈模板 (Stack Profile 2)，它是在 XX 年发布，目标是商业和工业环境，支持大型网络，1000 个以上网络节点，相应更好的安全性。ZigBee Pro 提供了更多的特性，比如：多播、多对一路由和 SKKE （Symmetric-key key establishment）高安全，但ZigBee（协议栈模板 1）在内存和 flash 中提供了一个比较小的区域。两者都提供了全网状网络与所有的 ZigBee 应用模板工作。 ZigBee XX 是向后完全兼容 ZigBee XX 设备。ZigBee XX 设备可以加入一个 ZigBee XX 网络，并能再 ZigBee XX网络中运行，反之亦然。 由于路由选择不同，ZigBee Pro 设备必须变成非路由ZigBee End-Devices（ZEDs）设备才可加入 ZigBee XX 或ZigBee XX 网络。同样 ZigBee XX 或 ZigBee XX 设备必须变成 ZEDs 才可加入 ZigBee Pro 网络。在这些设备上的应用程序工作是相同的，它们不管在这些设备上的协议栈模板。下面的图表从高层次进行比较，列出 XX、XX 及XX/PRO ZigBee 规范之间的异同。 比较图 各 ZigBee 版本功能比较 ZigBeeXX 两功能指令集比较 ZigBee Pro 在应用层功能部分，新增分割传输(Fragmented Transmission)功能，就是当超过有效载荷资料(Payload)长度的限制时，可以使用分割组装(Fragment & Assem