实操演示视频－Zigbee 3.0网络优化方法与建议

时间：2021-07-22 00:56:37

关键字： Silicon Labs 网络优化

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[导读]本则实操演示视频中，Silicon Labs（亦称“芯科科技”）高级硬件应用工程师Jason Hou介绍了Zigbee 3.0网络优化的一些方法和建议来帮助开发人员快速搭建稳定的Zigbee3.0网络。

本则实操演示视频中，Silicon Labs（亦称“芯科科技”）高级硬件应用工程师Jason Hou介绍了Zigbee 3.0网络优化的一些方法和建议来帮助开发人员快速搭建稳定的Zigbee3.0网络。本视频主要分为七个部分做介绍，您可以点击下方视频预览页面收看完整内容：

Zigbee大网络中的突出问题
Zigbee大网络稳定性问题的根本原因与优化方向
Zigbee系统设计优化建议
快速修复源路由（source routing）方案
分析丢包问题的一般步骤
网络参数优化
搭建上百个节点的Zigbee网络的一般流程

Zigbee 3.0标准介绍与网络设计建议Zigbee 3.0是一个非常成熟的技术，支持几十个节点的Zigbee网络稳定性很好，可以无故障长时间稳定运行，但是扩展至上百个节点的网络容易出现以下问题：

设备入网慢
频繁发单播或广播时会发送失败
频繁发单播或广播时丢包严重

网络稳定性问题的表现可能是多种多样的，比如一个设备控制失败、配置失败、甚至入网失败，这些问题的原因都可能是丢包所导致，因此如果能从根本上解决大型网络的丢包问题，就可以极大的提高Zigbee 3.0网络的可靠性。由软硬件相同的Zigbee节点组成的大小两个网络为何稳定性会有如此大的差异，很明显其中的区别就是大网络的节点数多，节点数多必定会导致Zigbee数据包并发的几率变高。网络稳定性问题的表现可能是多种多样的，比如出现设备控制失败，或者在配置甚至入网时失败，上百个节点的数据并发就会导致一些主要问题，包括信道忙CCA失败，以及协议栈中的资源有限无法同时处理过多数据。上述问题会导致数据收发失败产生网络稳定性问题，因此Zigbee大网络优化的两个大方向是：

系统设计层面避免高并发的场景
优化网络参数增强设备处理并发数据的能力

在做网络优化时这两种手段要相互结合缺一不可，若在系统设计时一味的考虑避免高并发势必会影响用户体验，同样的芯片资源有限也不可能无限地增大buffer，网络优化是网络稳定性与产品用户体验的权衡，通过调整网络参数来满足特定的应用场景，基于以上对Zigbee网络问题的分析，建议设计者开发产品时必须尽量做到以下几点：

在系统设计时避免高并发的情况出现
避免在大网络中频繁使用广播
避免子节点同时发包例如: 设备上电时发包需要加随机延时
广播命令的应答包需要加随机延时

Zigbee网关采用many-to-one/sourcerouting的路由方式避免使用router request 的方式建立路由，因为在大网络中网关采用router request 的方式建立路由需要发送大量的广播消息，网关使能High RAM concentrator 并且Source Route Table Size 需大于网络节点数，由many-to-one/source routing路由的技术特点决定Concentrator上电时需要实现快速修复source routing的机制。