實操演示視頻－Zigbee 3.0網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法與建議

時間：2021-07-22 00:56:37

關(guān)鍵字： Silicon Labs 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

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[導(dǎo)讀]本則實操演示視頻中，Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）高級硬件應(yīng)用工程師Jason Hou介紹了Zigbee 3.0網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一些方法和建議來幫助開發(fā)人員快速搭建穩(wěn)定的Zigbee3.0網(wǎng)絡(luò)。

實操演示視頻－Zigbee 3.0網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法與建議

本則實操演示視頻中，Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）高級硬件應(yīng)用工程師Jason Hou介紹了Zigbee 3.0網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一些方法和建議來幫助開發(fā)人員快速搭建穩(wěn)定的Zigbee3.0網(wǎng)絡(luò)。本視頻主要分為七個部分做介紹，您可以點擊下方視頻預(yù)覽頁面收看完整內(nèi)容：

Zigbee大網(wǎng)絡(luò)中的突出問題
Zigbee大網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性問題的根本原因與優(yōu)化方向
Zigbee系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化建議
快速修復(fù)源路由（source routing）方案
分析丟包問題的一般步驟
網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化
搭建上百個節(jié)點的Zigbee網(wǎng)絡(luò)的一般流程

Zigbee 3.0標(biāo)準(zhǔn)介紹與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計建議Zigbee 3.0是一個非常成熟的技術(shù)，支持幾十個節(jié)點的Zigbee網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性很好，可以無故障長時間穩(wěn)定運行，但是擴展至上百個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)容易出現(xiàn)以下問題：

設(shè)備入網(wǎng)慢
頻繁發(fā)單播或廣播時會發(fā)送失敗
頻繁發(fā)單播或廣播時丟包嚴(yán)重

網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性問題的表現(xiàn)可能是多種多樣的，比如一個設(shè)備控制失敗、配置失敗、甚至入網(wǎng)失敗，這些問題的原因都可能是丟包所導(dǎo)致，因此如果能從根本上解決大型網(wǎng)絡(luò)的丟包問題，就可以極大的提高Zigbee 3.0網(wǎng)絡(luò)的可靠性。由軟硬件相同的Zigbee節(jié)點組成的大小兩個網(wǎng)絡(luò)為何穩(wěn)定性會有如此大的差異，很明顯其中的區(qū)別就是大網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)多，節(jié)點數(shù)多必定會導(dǎo)致Zigbee數(shù)據(jù)包并發(fā)的幾率變高。網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性問題的表現(xiàn)可能是多種多樣的，比如出現(xiàn)設(shè)備控制失敗，或者在配置甚至入網(wǎng)時失敗，上百個節(jié)點的數(shù)據(jù)并發(fā)就會導(dǎo)致一些主要問題，包括信道忙CCA失敗，以及協(xié)議棧中的資源有限無法同時處理過多數(shù)據(jù)。上述問題會導(dǎo)致數(shù)據(jù)收發(fā)失敗產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性問題，因此Zigbee大網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的兩個大方向是：

系統(tǒng)設(shè)計層面避免高并發(fā)的場景
優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)增強設(shè)備處理并發(fā)數(shù)據(jù)的能力

在做網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時這兩種手段要相互結(jié)合缺一不可，若在系統(tǒng)設(shè)計時一味的考慮避免高并發(fā)勢必會影響用戶體驗，同樣的芯片資源有限也不可能無限地增大buffer，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性與產(chǎn)品用戶體驗的權(quán)衡，通過調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來滿足特定的應(yīng)用場景，基于以上對Zigbee網(wǎng)絡(luò)問題的分析，建議設(shè)計者開發(fā)產(chǎn)品時必須盡量做到以下幾點：

在系統(tǒng)設(shè)計時避免高并發(fā)的情況出現(xiàn)
避免在大網(wǎng)絡(luò)中頻繁使用廣播
避免子節(jié)點同時發(fā)包例如: 設(shè)備上電時發(fā)包需要加隨機延時
廣播命令的應(yīng)答包需要加隨機延時

Zigbee網(wǎng)關(guān)采用many-to-one/sourcerouting的路由方式避免使用router request 的方式建立路由，因為在大網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)采用router request 的方式建立路由需要發(fā)送大量的廣播消息，網(wǎng)關(guān)使能High RAM concentrator 并且Source Route Table Size 需大于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)，由many-to-one/source routing路由的技術(shù)特點決定Concentrator上電時需要實現(xiàn)快速修復(fù)source routing的機制。