Zigbee 通信协议
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2 Zigbee 通信协议
2.1 Zigbee 概述
Zigbee 是一种基于 IEEE 802.15.4 的 IOT 协议，用于创建无线个人局域网（WPAN）。它意图在低功耗和低
带宽限制条件下，提供简单的网络层以及用于创建可互操作解决方案的标准应用参数文件。
该协议涉及：
• 家庭自动化
• 工业控制系统
• 建筑自动化
• 医疗数据收集和监测
• HVAC 控制
• 无线传感器网络
2.4 GHz 频段的数据吞吐量为每秒写入 250 Kbit，典型距离为 10-20 米。
2.2 Zigbee 网络
2.2.1 设备类型
在 Zigbee 中，有三种逻辑设备类型：
• 协调器（ZC）：这是要启动的第一个节点。协调器负责通过允许其他节点通过网络加入网络来形成网络。
协调器负责启动网络并选择某些关键网络参数。建立网络后，协调器将具有路由角色。在集中式网络中，
每个 Zigbee 网络必须有且只有一个协调器。
• 路由器（ZR）：路由器是具有路由功能的节点，也能够发送和接收数据。它还能允许其他节点加入网络。
Zigbee 网状网络可以具有多个路由器。
• 终端设备（ZED）：该设备是只能发送和接收数据的节点。其本身并不具备路由功能。Zigbee 网状网络
可以有多台终端设备。一些终端设备也可以是休眠终端设备，从而实现极低功耗。
2.2.2 网络类型
为了满足广泛应用的需求并确保最佳安全平衡，Zigbee 具有两种类型的网络：分布式和集中式：
• 分布式网络不具备协调器。在该配置中，任何路由器都可以颁发网络安全密钥。随着越来越多的路由器
和终端设备加入网络，已经存在于网络上的路由器可安全地发送网络密钥。网络上的所有设备都使用相
同的网络密钥来加密消息。
• 在集中式网络中，有一个名为信任中心（TC）的实体，其通常是协调器。TC 形成了集中式网络，并允
许路由器和终端设备加入网络，前提是它们具有适当的凭证。在集中式网络中，只有 TC 可以颁发加密
密钥。TC 还在网络上的每台设备加入时为其建立唯一 TC 链路密钥，并根据请求为每对设备建立链路秘
钥。
显而易见，集中式网络比分布式网络安全得多。STM32WB 固件包内提供的大多数 Zigbee 样例都使用集中式
网络。
