ZigBee网络多信道调度

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1、8.4ZigBee网络多信道调度如果需要扩大ZigBee网络规模，只要网络PANID不同，在一个信道上建立多个PAN网络的方式是可行的，但是，IEEE802.15.4标准MAC层信道接入技术采用的是CSMA/CA机制，过多的节点势必会造成严重的信道退避冲突。IEEE802.15.4标准使用的2.4GHz频段具有16个信道。因此，利用ZigBee多信道特性可以建立多个PAN网络。根据多个网络的负载程度，设置物理信道以选择性加入网络，实现网络负载相对平衡；当由于某种原因与网络长时间断开连接后，节点能够自动地切换信道加入另

2、一个可用网络，以增强网络灵活性和可靠性。本节实验主要讲述节点利用协议栈网络层自动切换信道和在应用层设置信道两种方式。实验目的与器材1）实验目的u深入理解Z-Stack节点入网过程以及信道概念。u学会在Z-Stack中进行信道设置以及切换。u理解并学会使用非易失性存储器（NV）相关操作。uZ-Stack中使用标准C语言函数库。2）实验器材u5个CC2530开发套件（2个协调器模块，1个终端模块,2个用于PacketSniffer抓包）实验原理与步骤1．实验原理1）网络发现和节点信道自动切换协调器上电后，进行一系列的初始

3、化设备，初始化网络事件等过程后，请求建立形成一个新的网络。当网络建立成功后，就可以等待其他终端设备和路由器节点加入。终端设备在经过一系列的初始化过程后，首先要请求网络层执行网络扫描发现已经存在的网络。然后，终端设备根据网络发现返回的网络号、信道号等信息，请求加入网络。如果加入网络失败，节点初始化网络继续上述过程。终端设备加入网络后，如果与网络断开后，节点会初始化网络等待再次加入先前的网络。此时，如果在另一个信道上存在一个网络，终端设备可以选择加入这个网络，从而实现信道自动切换，保证节点不离开ZigBee网络。网络启动

4、与节点加入流程函数基本上都在Z-StackZDApp.c文件中。读者可以在这个文件的关键函数处加入断点，追踪程序流程。下面主要介绍终端设备的入网过程和无法自动调频原因。（1）设备初始化终端设备上电后，在ZDApp_Init中调用初始化设备函数：ZDOInitDevice(0);ZDOInitDevice函数主要完成初始化任务ID，网络地址，网络服务，初始化NV，安全等参数。ZDOInitDevice函数最后触发初始化网络操作：ZDApp_NetworkInit(extendedDelay);此函数用于启动网络加入过程

5、，extendedDelay代表在网络启动前需等待的时间。函数中启动网络初始事件ZDO_NETWORK_INIT。osal_start_timerEx(ZDAppTaskID,ZDO_NETWORK_INIT,delay);ZDO层任务事件处理函数ZDApp_event_loop对网络初始化事件进行处理，设置设备初始状态为DEV_INIT。并启动该设备if(events&ZDO_NETWORK_INIT){devState=DEV_INIT;ZDO_StartDevice((uint8)ZDO_Config_Node

6、_Descriptor.LogicalType,devStartMode,DEFAULT_BEACON_ORDER,DEFAULT_SUPERFRAME_ORDER);return(events^ZDO_NETWORK_INIT);}（2）网络发现如果是协调器，程序将会调用NLME_NetworkFormationRequest函数请求建立网络。如果是终端设备，程序会启动网络发现过程：在ZDO_StartDevice中，执行if((startMode==MODE_JOIN)

7、

8、(startMode==MODE_REJ

9、OIN)){devState=DEV_NWK_DISC;#ifdefined(MANAGED_SCAN)ZDOManagedScan_Next();ret=NLME_NetworkDiscoveryRequest(managedScanChannelMask,BEACON_ORDER_15_MSEC);#elseret=NLME_NetworkDiscoveryRequest(zgDefaultChannelList,zgDefaultStartingScanDuration);#endif}NLME_Network

10、DiscoveryRequest()正是网络发现过程中最为关键的函数，但是由于TI并没有给出该函数的具体实现，所以对理解网络发现的具体实现过程存在一定的困难。TI提供了ZDO_NetworkDiscoveryConfirmCB()回调函数。该函数返回网络发现的结果，包括网络ID，网络频段等网络重要信息。在ZDO_NetworkDiscovery