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ZigBee网络拓扑结构

时间:2021-06-30 作者:众山科技

  ZigBee技术是一种双向无线通信技术,它具有近距离、低复杂性、低功耗、低速度、低成本等特点。目前zigbee网络有星形、树形和网状三种构架,可根据实际项目需要选择合适的zigbee网络结构,三种zigbee网络结构各有优点。

  1、星形拓扑结构。

  它包括一个Co-inator(协调器)节点和一系列EndDevice(终端)节点,这是最简单的拓扑形式。每个EndDevice节点只能与Co-ordinator节点通信。若两个EndDevice节点之间需要通信,则信息必须通过Co-ordinator节点进行。

星形拓扑结构

  2、树型拓扑结构。

  树的拓扑结构由ordinator(协调器)和一系列Router(路由器)和EndDevice(终端)节点组成。Co-ordinator将一系列Router和EndDevice连接起来,它的子节点的Router还可以连接一系列Router和EndDevice,因此可以重复多个级别。树型拓扑结构如下图所示:

树型拓扑结构

  值得注意的是:

  ordinator和Router节点可以包含自己的子节点。

  EndDevice不能具有自己的子节点。

  具有相同父节点的节点被称为兄弟节点。

  具有相同祖父节点的节点被称为堂兄弟节点。

  树型拓扑结构的通信规则:

  每个节点只能与其父节点和子节点通信。

  假如你需要把数据从一个节点发送到另一个节点,那么信息就会沿着树的路径向上传递到最接近的祖先节点,然后再到目标节点。

  此拓扑方式的缺点是信息只有唯一的路由通道。此外,通过协议栈层对信息进行路由处理,整个路由过程对应用层完全透明。

  3、网状拓扑结构。

  Mesh拓扑(网状拓扑)包括一个常数器和一系列Router和EndDevice。这个网络拓扑和一个树型拓扑是一样的,参考上面提到的树型拓扑。然而,网状网络拓扑具有更灵活的信息路由机制,在可能的情况下,能够实现直接通信。这样的路由机制使信息的交流更加高效,也意味着一旦一条路由发生问题,信息就能自动地沿着其它路径传送。这个网格拓扑图如下所示:

网状拓扑结构

  一般在支持网状网络的实现上,层提供相应的路由搜索功能,这一特点使网络层能够找到信息传递的最佳路径。值得注意的是,上面提到的功能都是通过网络层实现的,而应用层则不需要参与其中。

  MESH网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能,它可以通过“多层跳”的方式进行通信;这种拓扑结构还能构成极其复杂的网络;网络还具有自组织、自愈功能。