基于ZigBee的WPAN網(wǎng)絡(luò)配置應(yīng)用

ZigBee是一種新興的短距離、低速率、低成本、低功耗的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它采用直接序列擴(kuò)頻（DSSS）技術(shù)，工作頻率為868MHz、915MHz或2.4GHz，都是無(wú)須申請(qǐng)執(zhí)照的頻率?；赯igBee技術(shù)配置無(wú)線個(gè)域網(wǎng)絡(luò)是近年來(lái)近距離無(wú)線通信技術(shù)的一種新發(fā)展，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域以及智能家居領(lǐng)域獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

ZigBee網(wǎng)絡(luò)配置
1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成

ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、全功能設(shè)備和精簡(jiǎn)功能設(shè)備3類(lèi)。

① 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器
包含所有的網(wǎng)絡(luò)消息，是3種設(shè)備類(lèi)型中最復(fù)雜的一種，存儲(chǔ)容量最大、計(jì)算能力最強(qiáng)。功能是發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息、尋找一對(duì)節(jié)點(diǎn)間的路由消息、不斷地接收信息。

② 全功能設(shè)備
全功能設(shè)備（Full-Function Device，F(xiàn)FD）可以擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者，形成網(wǎng)絡(luò)，讓其他的FFD或精簡(jiǎn)功能裝置（RFD）聯(lián)結(jié)。FFD具備控制器的功能，可提供信息雙向傳輸。其設(shè)備特性如下。

● 附帶由標(biāo)準(zhǔn)指定的全部IEEE 802.15.4功能和所有特征；
● 更強(qiáng)的存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力可使其在空閑時(shí)起網(wǎng)絡(luò)路由器作用；
● 也能用作終端設(shè)備。

③ 精簡(jiǎn)功能設(shè)備
精簡(jiǎn)功能設(shè)備（Reduced-Function Device，RFD）只能傳送信息給FFD或從FFD接收信息，其設(shè)備特性如下。

● 附帶有限的功能來(lái)控制成本和復(fù)雜性；
● 在網(wǎng)絡(luò)中通常用作終端設(shè)備；
● RFD由于省掉了內(nèi)存和其他電路，降低了ZigBee部件的成本，而簡(jiǎn)單的8位處理器和小協(xié)議棧也有助于降低成本。

2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)類(lèi)型
從網(wǎng)絡(luò)配置上，ZigBee網(wǎng)絡(luò)中有3種類(lèi)型的節(jié)點(diǎn)：ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)、ZigBee路由節(jié)點(diǎn)和ZigBee終端節(jié)點(diǎn)。

① ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)
ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)在IEEE 802.15.4中也稱(chēng)為PAN（Personal Area Network）協(xié)調(diào)點(diǎn)（ZigBee Coordinator，ZC），在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中可以作為匯聚節(jié)點(diǎn)。ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)必須是FFD，一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)，它往往比網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的功能更強(qiáng)大，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主控節(jié)點(diǎn)。它負(fù)責(zé)發(fā)起建立新的網(wǎng)絡(luò)、設(shè)定網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、管理網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)以及存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)信息等，網(wǎng)絡(luò)形成后也可以執(zhí)行路由器的功能。ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)是3種類(lèi)型ZigBee節(jié)點(diǎn)最為復(fù)雜的一種，一般由交流電源持續(xù)供電。

② ZigBee路由節(jié)點(diǎn)
ZigBee路由節(jié)點(diǎn)（ZigBee Router，ZR）也必須是FFD。ZigBee路由節(jié)點(diǎn)可以參與路由發(fā)現(xiàn)、消息轉(zhuǎn)發(fā)，通過(guò)連接別的節(jié)點(diǎn)來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍等。此外，ZigBee路由節(jié)點(diǎn)還可以在它的個(gè)人操作空間（POS，Personal Operating Space）中充當(dāng)普通協(xié)調(diào)點(diǎn)（IEEE 802.15.4稱(chēng)為協(xié)調(diào)點(diǎn)）。普通協(xié)調(diào)點(diǎn)與ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)不同，它仍然受ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)的控制。

③ ZigBee終端節(jié)點(diǎn)
ZigBee終端節(jié)點(diǎn)（ZigBee EndDevice，ZE）可以是FFD或者RFD，它通過(guò)ZigBee協(xié)凋點(diǎn)或者ZigBee路由節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)，但不允許其他任何節(jié)點(diǎn)通過(guò)它加入網(wǎng)絡(luò)，ZigBee終端節(jié)點(diǎn)能夠以非常低的功率運(yùn)行。

3 網(wǎng)絡(luò)工作模式
ZigBee網(wǎng)絡(luò)的工作模式可以分為信標(biāo)（Beacon）和非信標(biāo)（Non-beacon）2種模式，信標(biāo)模式實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的同步工作和同步休眠，以達(dá)到最大限度的功耗節(jié)省，而非信標(biāo)模式則只允許ZE進(jìn)行周期性休眠，ZC和所有ZR設(shè)備必須長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)。

信標(biāo)模式下，ZC負(fù)責(zé)以一定的間隔時(shí)間（一般在15ms～4min）向網(wǎng)絡(luò)廣播信標(biāo)幀，2個(gè)信標(biāo)幀發(fā)送之間有16個(gè)相同的時(shí)槽，這些時(shí)槽分為網(wǎng)絡(luò)休眠區(qū)和網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)區(qū)2個(gè)部分，消息只能在網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)區(qū)的各時(shí)槽內(nèi)發(fā)送。

非信標(biāo)模式下，ZigBee標(biāo)準(zhǔn)采用父節(jié)點(diǎn)為ZE子節(jié)點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)，ZE主動(dòng)向其父節(jié)點(diǎn)提取數(shù)據(jù)的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)ZE的周期性（周期可設(shè)置）休眠。網(wǎng)絡(luò)中所有父節(jié)點(diǎn)需為自己的ZE子節(jié)點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)幀，所有ZE子節(jié)點(diǎn)的大多數(shù)時(shí)間都處于休眠模式，周期性的醒來(lái)與父節(jié)點(diǎn)握手以確認(rèn)自己仍處于網(wǎng)絡(luò)中，其從休眠模式轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)傳輸模式一般只需要15ms。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò)根據(jù)應(yīng)用的需要可以組織成星型網(wǎng)絡(luò)，也可以組織成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。在星型結(jié)構(gòu)中，所有設(shè)備都與中心設(shè)備PAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通信。在這種網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器一般使用持續(xù)電力系統(tǒng)供電，而其他設(shè)備采用電池供電。星型網(wǎng)絡(luò)適合家庭自動(dòng)化、個(gè)人計(jì)算機(jī)的外設(shè)以及個(gè)人健康護(hù)理等小范圍的室內(nèi)應(yīng)用。與星型網(wǎng)不同，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)只要彼此都在對(duì)方的無(wú)線輻射范圍之內(nèi)，任何2個(gè)設(shè)備都可以直接通信。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中也需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)管理鏈路狀態(tài)信息，認(rèn)證設(shè)備身份等功能。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)模式可以支持Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)，允許通過(guò)多跳路由的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。不過(guò)一般認(rèn)為自組織問(wèn)題由網(wǎng)絡(luò)層來(lái)解決，不在IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)討論范圍之內(nèi)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)可以構(gòu)造更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，適合于設(shè)備分布范圍廣的應(yīng)用，例如，在工業(yè)檢測(cè)與控制、貨物庫(kù)存跟蹤和智能農(nóng)業(yè)等方面有非常好的應(yīng)用背景。

由于樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)具有在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間路由數(shù)據(jù)包的功能，因而被稱(chēng)為多跳網(wǎng)絡(luò)，而星形網(wǎng)絡(luò)則被稱(chēng)為單跳網(wǎng)絡(luò)。和任何網(wǎng)絡(luò)一樣，ZigBee網(wǎng)絡(luò)也是多點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)，這意味著網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)對(duì)通信介質(zhì)的訪問(wèn)是同等的。其有2種類(lèi)型的多點(diǎn)接入機(jī)制，在沒(méi)有使能信標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)中，只要信道是空閑的，在任何時(shí)候都允許所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送。在使能了信標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)中，僅允許節(jié)點(diǎn)在預(yù)定義的時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行發(fā)送。協(xié)調(diào)器會(huì)定期以一個(gè)標(biāo)識(shí)為信標(biāo)幀的超級(jí)幀開(kāi)始發(fā)送，并且希望網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)與此幀同步。在這個(gè)超級(jí)幀中為每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配了一個(gè)特定的時(shí)隙，在該時(shí)隙內(nèi)允許節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。超級(jí)幀可能還含有一個(gè)公共時(shí)隙，在此時(shí)，隙內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)接入信道。

雖然網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的形成過(guò)程屬于網(wǎng)絡(luò)層的功能，但I(xiàn)EEE 802.15.4為形成各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供了充分支持。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，通常需要考慮網(wǎng)絡(luò)容量和時(shí)延。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)容量雖然可以支持到最多65535個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，但每2個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)完成一次通信需要15ms時(shí)間，所以在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和響應(yīng)時(shí)間。單點(diǎn)容量大了，覆蓋范圍擴(kuò)充不大；響應(yīng)時(shí)間大了，應(yīng)用業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)不了。這就需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，設(shè)計(jì)有效的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M合來(lái)滿足各種不同應(yīng)用。

1 星型網(wǎng)絡(luò)
星形網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)輻射狀系統(tǒng)，數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)命令都通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)傳輸。在這種路由拓?fù)渲?，外圍?jié)點(diǎn)需要直接與中心節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接，某個(gè)節(jié)點(diǎn)的沖突或者故障將會(huì)降低系統(tǒng)的可靠性。星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因?yàn)楹苌儆猩蠈訁f(xié)議需要執(zhí)行，設(shè)備成本低、較少的上層路由管理；中心節(jié)點(diǎn)承擔(dān)絕大多數(shù)管理工作，如發(fā)放證書(shū)和遠(yuǎn)距離網(wǎng)關(guān)管理等。缺點(diǎn)是：靈活性差，因?yàn)樾枰衙總€(gè)終端節(jié)點(diǎn)放在中心節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)，必然會(huì)限制無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍；而且，集中的信息涌向中心節(jié)點(diǎn)，容易造成網(wǎng)絡(luò)阻塞、丟包、性能下降等情況。

星型網(wǎng)絡(luò)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為中心，所有設(shè)備只能與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器進(jìn)行通信，因此在星型網(wǎng)絡(luò)的形成過(guò)程中，第一步就是建立網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。任何一個(gè)FFD設(shè)備都有成為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的可能，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)如何確定自己的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器由上層協(xié)議決定。一種簡(jiǎn)單的應(yīng)用策略是：一個(gè)FFD設(shè)備在第一次被激活后，首先廣播查詢網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的請(qǐng)求，如果接收到回應(yīng)說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)存在網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，再通過(guò)一系列認(rèn)證過(guò)程，設(shè)備就成為了這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的普通設(shè)備。如果沒(méi)有收到回應(yīng)，或者認(rèn)證過(guò)程不成功，這個(gè)FFD設(shè)備就可以建立自己的網(wǎng)絡(luò)，并且成為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。當(dāng)然，這里還存在一些更深入的問(wèn)題，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器過(guò)期問(wèn)題，如原有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器損壞或者能量耗盡；另一個(gè)是偶然因素造成多個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，如移動(dòng)物體阻擋導(dǎo)致一個(gè)FFD自己建立網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)移動(dòng)物體離開(kāi)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)中將出現(xiàn)多個(gè)協(xié)調(diào)器。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器要為網(wǎng)絡(luò)選擇一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，所有該星型網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備都是用這個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)規(guī)定自己的屬主關(guān)系。不同星型網(wǎng)絡(luò)之間的設(shè)備通過(guò)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)關(guān)完成相互通信。選擇一個(gè)標(biāo)識(shí)符后，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器就允許其他設(shè)備加入自己的網(wǎng)絡(luò)，并為這些設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。星型網(wǎng)絡(luò)中的2個(gè)設(shè)備如果需要互相通信，都是先把各自的數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，然后由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)方。

2 樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò)
樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)例子，也是ZigBee典型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在一般的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，任意2個(gè)設(shè)備只要能夠彼此收到對(duì)方的無(wú)線信號(hào)，就可以進(jìn)行直接通信，不需要其他設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)。但點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中仍然需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，不過(guò)該協(xié)調(diào)器的功能不再是為其他設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，而是完成設(shè)備注冊(cè)和訪問(wèn)控制等基本的網(wǎng)絡(luò)管理功能。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的產(chǎn)生同樣由上層協(xié)議規(guī)定，例如，把某個(gè)信道上第一個(gè)開(kāi)始通信的設(shè)備作為該信道上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議器。

在ZigBee的樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò)中，絕大多數(shù)設(shè)備是FFD設(shè)備，而RFD設(shè)備總是作為樹(shù)狀的葉設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)中。任意一個(gè)FFD都可以充當(dāng)RFD協(xié)調(diào)器或者網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，為其他設(shè)備提供同步信息。在這些協(xié)調(diào)器中，只有一個(gè)可以充當(dāng)整個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可能和網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備一樣，也可能擁有比其他設(shè)備更多的計(jì)算資源和能量資源。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器首先將自己設(shè)為簇頭（Cluster Header，CLH），并將簇標(biāo)識(shí)符（Cluster Identifier，CID）設(shè)置為0，同時(shí)為該簇選擇一個(gè)未被使用的PAN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符，形成網(wǎng)絡(luò)中的第一個(gè)簇。接著，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器開(kāi)始廣播信標(biāo)幀；鄰近設(shè)備收到信標(biāo)幀后，就可以申請(qǐng)加入該簇；設(shè)備可否成為簇成員，由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器決定。如果請(qǐng)求被允許，則該設(shè)備將作為簇的子設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的鄰居列表。新加入的設(shè)備會(huì)將簇頭作為它的父設(shè)備加入到自己的鄰居列表中。

上面描述的只是一個(gè)由單簇構(gòu)成的最簡(jiǎn)單的樹(shù)狀，個(gè)域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可以指定另一個(gè)設(shè)備成為鄰接的新簇頭，以此形成更多的簇。新簇頭同樣可以選擇其他設(shè)備成為簇頭，進(jìn)一步擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。但是過(guò)多的簇頭會(huì)增加簇間消息傳遞的延遲和通信開(kāi)銷(xiāo)。為了減少延遲和通信開(kāi)銷(xiāo)，簇頭可以選擇最遠(yuǎn)的通信設(shè)備作為相鄰簇的簇頭，這樣可以最大限度地縮小不同簇間消息傳遞的跳數(shù)，達(dá)到減少延遲和開(kāi)銷(xiāo)的目的。

3 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)
MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的功能，網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)“多級(jí)跳”的方式來(lái)通信；該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。

網(wǎng)狀（Mesh）網(wǎng)是一種特殊的、按接力方式傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其路由可自動(dòng)建立和維護(hù)。通過(guò)圖1可以得知，一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，但可以有若干個(gè)路由器。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)，同時(shí)它也可作為與其他類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)關(guān)）。構(gòu)成協(xié)調(diào)器和路由器的器件必須是全功能器件（FFD），而構(gòu)成終端設(shè)備的器件可以是全功能器件，也可是簡(jiǎn)約功能器件（RFD）。

圖1  ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
    
節(jié)點(diǎn)功能及配置文件
1 節(jié)點(diǎn)功能
典型的ZigBee節(jié)點(diǎn)可支持多種特性和功能。例如，I/O節(jié)點(diǎn)可能有多種數(shù)字和模擬輸入/輸出。一些數(shù)字輸入可能被一個(gè)遠(yuǎn)程控制器節(jié)點(diǎn)用到，而其他數(shù)字輸入可能被另一個(gè)遠(yuǎn)程控制器節(jié)點(diǎn)使用。這種分配將創(chuàng)建一個(gè)真正的分布式控制網(wǎng)絡(luò)。為了便于在I/O節(jié)點(diǎn)和2個(gè)控制器節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所有節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用程序必須保存多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路。為了減少成本，ZigBee節(jié)點(diǎn)僅使用一個(gè)無(wú)線信道來(lái)和多個(gè)端點(diǎn)/接口來(lái)創(chuàng)建多條虛擬鏈路或信道。

一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)支持32個(gè)端點(diǎn)（編號(hào)為0～31）和8個(gè)接口（編號(hào)為0～7）。端點(diǎn)0被保留用于設(shè)備配置，而端點(diǎn)31被保留僅用于廣播，剩下的總共30個(gè)端點(diǎn)用于應(yīng)用。每個(gè)端點(diǎn)總共有8個(gè)接口。因此，實(shí)際上，應(yīng)用在一個(gè)物理信道中最多可能有240條虛擬信道。

一個(gè)典型的ZigBee節(jié)點(diǎn)也將有很多屬性。例如，I/O節(jié)點(diǎn)包含稱(chēng)為數(shù)字輸入1、數(shù)字輸入2、模擬輸入1等的屬性。每個(gè)屬性都有自己的值。例如，數(shù)字輸入1屬性可能有值1或0。屬性的集合被稱(chēng)為群集。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)群集都被分配了一個(gè)唯一的群集ID，每個(gè)群集最多有65535個(gè)屬性。

2 配置文件
ZigBee協(xié)議還定義了一個(gè)稱(chēng)為配置文件的術(shù)語(yǔ)。配置文件就是指對(duì)分布式應(yīng)用的描述。它根據(jù)應(yīng)用必須處理的數(shù)據(jù)包和必須執(zhí)行的操作來(lái)描述分布式應(yīng)用。使用描述符對(duì)配置文件進(jìn)行描述，描述符僅僅是各種值的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。此配置文件使ZigBee設(shè)備可以互操作。ZigBee聯(lián)盟已經(jīng)定義了很多標(biāo)準(zhǔn)的配置文件，例如，遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)配置文件和光傳感器配置文件等。任何遵循某一標(biāo)準(zhǔn)配置文件的節(jié)點(diǎn)都可以與其他實(shí)現(xiàn)相同配置文件的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互操作。每個(gè)配置文件可以定義最多256個(gè)群集，每個(gè)群集最多可以有65535個(gè)屬性。此靈活性允許節(jié)點(diǎn)有大量的屬性（或I/O點(diǎn)）。

結(jié)語(yǔ)
隨著其應(yīng)用環(huán)境的不斷拓展和延伸，對(duì)于ZigBee無(wú)線個(gè)域網(wǎng)絡(luò)的配置機(jī)制還需要不斷完善，以適應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境的工作需要。研究ZigBee無(wú)線個(gè)域網(wǎng)絡(luò)的配置機(jī)制對(duì)于個(gè)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要的實(shí)踐意義。