1.組網概述
組建一個完整的zigbee網狀網絡包括兩個步驟：網絡初始化、節(jié)點加入網絡。其中節(jié)點加入網絡又包括兩個步驟：通過與協(xié)調器連接入網和通過已有父節(jié)點入網。
2. 網絡初始化預備
Zigbee網絡的建立是由網絡協(xié)調器發(fā)起的，任何一個zigbee節(jié)點要組建一個網絡必須要滿足以下兩點要求：
?。?）節(jié)點是FFD節(jié)點，具備zigbee協(xié)調器的能力；
?。?）節(jié)點還沒有與其他網絡連接，當節(jié)點已經與其他網絡連接時，此節(jié)點只能作為該網絡的子節(jié)點，因為一個zigbee網絡中有且只有一個網絡協(xié)調器。
FFD：Full FuncTIon Device 全功能節(jié)點
RFD：Reduced FuncTIonDevice 半功能節(jié)點
3.網絡初始化流程
3.1 確定網絡協(xié)調器：
首先判斷節(jié)點是否是FFD節(jié)點，接著判斷此FFD節(jié)點是否在其他網絡里或者網絡里是否已經存在協(xié)調器。通過主動掃描，發(fā)送一個信標請求命令（Beaconrequest command），然后設置一個掃描期限（T_scan_duraTIon），如果在掃描期限內都沒有檢測到信標，那么就認為FFD在其pos內沒有協(xié)調器，那么此時就可以建立自己的zigbee網絡，并且作為這個網絡的協(xié)調器不斷地產生信標并廣播出去。
注意：一個網絡里，有且只能有一個協(xié)調器（coordinator）。
3.2 進行信道掃描過程。
包括能量掃描和主動掃描兩個過程：首先對指定的信道或者默認的信道進行能量檢測，以避免可能的干擾。以遞增的方式對所測量的能量值進行信道排序，拋棄那么些能量值超出了可允許能量水平的信道，選擇可允許能量水平的信道并標注這些信道是可用信道。接著進行主動掃描，搜索節(jié)點通信半徑內的網絡信息。這些信息以信標幀的形式在網絡中廣播，節(jié)點通過主動信道掃描方式獲得這些信標幀，然后根據這些信息，找到一個最好的、相對安靜的信道，通過記錄的結果，選擇一個信道，該信道應存在最少的zigbee網絡，最好是沒有zigbee設備。在主動掃描期間，MAC層將丟棄PHY層數據服務接收到的除信標以外的所有幀。
3.3 設置網絡ID。
找到合適的信道后，協(xié)調器將為網絡選定一個網絡標識符（PAN ID，取值《=0x3FFF），這個ID在所使用的信道中必須是唯一的，也不能和其他zigbee網絡沖突，而且不能為廣播地址0xFFFF（此地址為保留地址，不能使用）。PAN ID可以通過偵聽其他網絡的ID然后選擇一個不會沖突的ID的方式來獲取，也可以人為的指定掃描的信道后，來確定不和其他網絡沖突的PAN ID。
在zigbee網絡中有兩種地址模式：擴展地址（64位）和短地址（16位），其中擴展地址由IEEE組織分配，用于唯一的設備標識；短地址用于本地網絡中設備標識，在一個網絡中，每個設備的短地址必須唯一，當節(jié)點加入網絡時由其父節(jié)點分配并通過使用短地址來通信。對于協(xié)調器來說，短地址通常設定為0x0000。
上面步驟完成后，就成功初始化了zigbee網狀網絡，之后就等待其他節(jié)點的加入。節(jié)點入網時將選擇范圍內信號最強的父節(jié)點（包括協(xié)調器）加入網絡，成功后將得到一個網絡短地址并通過這個地址進行數據的發(fā)送和接收，網絡拓撲關系和地址就會保存在各自的flash中。
4.節(jié)點通過協(xié)調器加入網絡
當節(jié)點協(xié)調器確定之后，節(jié)點首先需要和協(xié)調器建立連接加入網絡。
為了建立連接，F(xiàn)FD節(jié)點需要向協(xié)調器提出請求，協(xié)調器接收到節(jié)點的連接請求后根據情況決定是否允許其連接，然后對請求連接的節(jié)點做出響應，節(jié)點與協(xié)調器建立連接后，才能實現(xiàn)數據的收發(fā)。節(jié)點加入網絡的具體流程可以分為下面的步驟：
4.1 查找網絡協(xié)調器。
首先會主動掃描查找周圍網絡的協(xié)調器，如果在掃描期限內檢測到信 標，那么將獲得了協(xié)調器的有關信息，這時就向協(xié)調器發(fā)出連接請求。在選擇合適的網絡之后，上層將請求MAC層對物理層PHY和MAC層的phyCurrentChannel、macPANID等PIB屬性進行相應的設置。如果沒有檢測到，間隔一段時間后，節(jié)點重新發(fā)起掃描。
4.2 發(fā)送關聯(lián)請求命令（Associaterequest command）。
節(jié)點將關聯(lián)請求命令發(fā)送給協(xié)調器，協(xié)調器收到后立即回復一個確認幀（ACK），同時向它的上層發(fā)送連接指示原語，表示已經收到節(jié)點的連接請求。但是這并不意味著已經建立連接，只表示協(xié)調器已經收到節(jié)點的連接請求。當協(xié)調器的mac層的上層接收到連接指示原語后，將根據自己的資源情況（存儲空間和能量）決定是否同意此節(jié)點的加入請求，然后給節(jié)點的mac層發(fā)送響應。
4.3 等待協(xié)調器處理。
當節(jié)點收到協(xié)調器加入關聯(lián)請求命令的ACK后，節(jié)點mac將等待一段時間，接受協(xié)調器的連接響應。在預定的時間內，如果接收到連接響應，它將這個響應向它的上層通告。而協(xié)調器給節(jié)點的mac層發(fā)送響應時會設置一個等待響應時間（T_ResponseWaitTIme）來等待協(xié)調器對其加入請求命令的處理，若協(xié)調器的資源足夠，協(xié)調器會給節(jié)點分配一個16位的短地址，并產生包含新地址和連接成功狀態(tài)的連接響應命令，則此節(jié)點將成功的和協(xié)調器建立連接并可以開始通信。若協(xié)調器資源不夠，待加入的節(jié)點將重新發(fā)送請求信息，直接入網成功。
4.4 發(fā)送數據請求命令。
如果協(xié)調器在響應時間內同意節(jié)點加入，那么將產生關聯(lián)響應命令（Associateresponse command）并存儲這個命令。當響應時間過后，節(jié)點發(fā)送數據請求命令（Datarequest command）給協(xié)調器，協(xié)調器收到后立即回復ACK，然后將存儲的關聯(lián)響應命令發(fā)給節(jié)點。如果在響應時間到后，協(xié)調器還沒有決定是否同意節(jié)點加入，那么節(jié)點將試圖從協(xié)調器的信標幀中提取關聯(lián)響應命令，成功的話就可以入網成功，否則重新發(fā)送請求信息直到入網成功。
4.5 回復。
節(jié)點收到關聯(lián)響應命令后，立即向協(xié)調器回復一個確認幀（ACK），以確認接收到連接響應命令，此時節(jié)點將保存協(xié)調器的短地址和擴展地址，并且節(jié)點的MLME向上層發(fā)送連接確認原語，通告關聯(lián)加入成功的信息。
5.節(jié)點通過已有節(jié)點加入網絡
當靠近協(xié)調器的FFD節(jié)點和協(xié)調器關聯(lián)成功后，處于這個網絡范圍內的其他節(jié)點就以這些FFD節(jié)點作為父節(jié)點加入網絡了，具體加入網絡有兩種方式，一種是通過關聯(lián)（associate）方式，就是待加入的節(jié)點發(fā)起加入網絡；另一種是直接（direct）方式，就是待加入的節(jié)點具體加入到那個節(jié)點下，作為該節(jié)點的子節(jié)點。其中關聯(lián)方式是zigbee網絡中新節(jié)點加入網絡的主要途徑。
對于一個節(jié)點來說只有沒有加入過網絡的才能進行加入網絡。在這些節(jié)點中，有些是曾經加入過網絡中，但是卻與它的父節(jié)點失去聯(lián)系（這樣的被稱為孤兒節(jié)點），而有些則是新節(jié)點。當是孤兒節(jié)點時，在它的相鄰表中存有原父節(jié)點的信息，于是它可以直接給原父節(jié)點發(fā)送加入網絡的請求信息。如果父節(jié)點有能力同意它加入，于是直接告訴它的以前被分配的網絡地址，它便入網成功；如果此時它原來的父節(jié)點的網絡中，子節(jié)點數已達到最大值，也就是說網絡地址已經分配滿，父節(jié)點便無法批準它加入，它只能以新節(jié)點身份重新尋找并加入網絡。
而對于新節(jié)點來說，他首先會在預先設定的一個或多個信道上通過主動或被動掃描周圍它可以找到的網絡，尋找有能力批準自己加入網絡的父節(jié)點，并把可以找到的父節(jié)點的資料存入自己的相鄰表。存入相鄰表的父節(jié)點的資料包括zigbee協(xié)議的版本、協(xié)議棧的規(guī)范、PAN ID和可以加入的信息。在相鄰表中所有的父節(jié)點中選擇一個深度最小的，并對其發(fā)出請求信息，如果出現(xiàn)相同最小深度的兩個以上的父節(jié)點，那么隨機選取一個發(fā)送請求。如果相鄰表中沒有合適的父節(jié)點的信息，那么表示入網失敗，終止過程。如果發(fā)出的請求被批準，那么父節(jié)點同時會分配一個16位的網絡地址，此時入網成功，子節(jié)點可以開始通信。如果請求失敗，那么重新查找相鄰表，繼續(xù)發(fā)送請求信息，直到加入網絡。
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