14、非基于 IP 的 WPAN 与基于 IP 的 WPAN 和 WLAN 技术解析

非基于 IP 的 WPAN 与基于 IP 的 WPAN 和 WLAN 技术解析

1. Zigbee 技术详解

1.1 Zigbee 网状路由

Zigbee 的表路由采用 Ad Hoc On - Demand Distance Vector Routing (AODV) 和集群树算法。AODV 是纯按需路由系统，节点在有通信需求时才相互发现，且不在路由路径上的节点无需维护路由信息。若源节点需与目的节点通信且路径不存在，就会启动路径发现过程。AODV 支持单播和多播，是反应式协议，按需提供路由。

集群树算法能形成自组织、可自我修复且有冗余的网络。网状网络中的节点选择簇头并围绕其创建簇，这些簇通过指定设备相互连接。

Zigbee 有多种数据包路由方式：
- 广播：将数据包传输到网络中的所有其他节点。
- 网状路由（表路由）：若存在目的节点的路由表，将按表规则路由，最多支持 30 跳。
- 树路由：节点间的单播消息，可选且可在全网禁用，内存效率高，但连接冗余性不如网状路由，最多支持 10 跳。
- 源路由：主要在有数据集中器时使用，也是 Z - Wave 提供网状路由的方式。

1.2 路由发现

路由发现是发现新路由或修复损坏路由的过程。设备向全网发出路由请求命令帧，目的节点收到后至少回复一个路由回复命令帧，然后评估所有潜在路由以找到最优路由。路径发现时报告的链路成本可以是固定的，也可基于接收可能性。

1.3 Zigbee 关联

Zigbee 终端设备（ZED）不参与路由，与作为路由器的父节点通信。当 Zigbee 协调器（ZC）允许新设备