Phương pháp phát hiện lỗi liên kết tự động trong mạng ZigBee

Cho một mạng lưới ZigBee với một số nút trong đó. Có các liên kết được thiết lập giữa mỗi nút thông qua các nút bộ định tuyến.

Nếu Node A muốn gửi tin nhắn đến Node Z lần đầu tiên thì Node A phải thực hiện Khám phá tuyến để xác định nút trung gian nào sẽ chuyển tiếp tin nhắn của nó.

Cơ chế Khám phá Tuyến đường được mô tả ở đây . Theo đó, tuyến đường có chi phí thấp nhất sẽ được lưu trữ trong Bảng định tuyến của các nút.

Cho đến nay mọi thứ đều ổn, mọi nút đều biết phải làm gì, chúng có thể tiếp cận nhau.

Bây giờ, một nút trung gian, giữa Node A và Node B bị hỏng, do đó tuyến hiện đang lưu trữ trở nên không sử dụng được.

Điều gì xảy ra trong trường hợp này? Tôi tưởng tượng rằng khi Node A muốn gửi tin nhắn, nó sẽ di chuyển đến liên kết bị hỏng, nơi nó sẽ bị kẹt. Nút cuối cùng trong tuyến sẽ gửi lại thông báo về sự thất bại sẽ kích hoạt Tuyến khám phá mới bằng Nút A , sau đó một tuyến mới sẽ được tìm thấy và mọi thứ sẽ ổn trở lại.

Nó nói chung là tốt (cho tôi là chính xác); mạng phục hồi. Nhưng tôi tự hỏi liệu có bất kỳ thuật toán hoặc phương pháp nào cung cấp tính năng giám sát mạng liên tục kiểm tra trạng thái của các liên kết được trình bày trong Bảng định tuyến. Vì vậy, Node A có thể được thông báo về sự thất bại trước khi nó muốn gửi một tin nhắn khác đến Node Z , và thay vì chạy vào ngõ cụt, nó có thể bắt đầu với Route Discovery ngay lập tức. Vì vậy, về cơ bản những gì tôi nghĩ là một dịch vụ kiểm tra các liên kết định kỳ.

Tôi hiểu rằng vì ZigBee thường được sử dụng trên các thiết bị chạy bằng pin, nên các cơ chế năng lượng thấp như vậy sẽ không tiết kiệm năng lượng.

Vì vậy, nói chung các cơ chế phát hiện lỗi liên kết hiệu quả nhất hiện nay có thể được sử dụng trong mạng cảm biến không dây, công suất thấp, đặc biệt là trong mạng lưới ZigBee là gì?

Từ những gì tôi đã tìm thấy, có vẻ như một số triển khai (ví dụ Z-STACK của TI ) khuyên bạn nên thường xuyên làm mới bảng định tuyến để tránh các nút 'chết' :

Có, tôi đã đợi 5 đến 10 phút. "Một thời gian" là gì? Tôi đã thấy các trường hợp phải mất một vài phút để phục hồi. Ví dụ: nếu tôi xoay vòng nguồn trên cổng, có thể mất một hoặc hai phút để các nút gần nhất kết nối, sau đó một hoặc hai phút cho mỗi cấp liên tiếp. Nhưng tôi đã đợi lâu hơn thế này để lưới phục hồi từ thay đổi định tuyến này.

---

Có, có thể mất đến nhiều phút. Vì vậy, nếu bạn muốn 5 hoặc phút, thiết bị của bạn sẽ quay trở lại? Bạn nên gọi định kỳ NLME_RouteDiscoveryRequest () để duy trì bảng định tuyến.

Bạn có thể đọc thêm về những gì NLME_RouteDiscoveryRequest()làm trong hướng dẫn dành cho nhà phát triển (xem trang 11/12):

Hình dưới đây cho thấy một ví dụ về quy trình khám phá tuyến đường nhiều-một. Để bắt đầu khám phá tuyến đường nhiều-một, bộ tập trung đã phát một yêu cầu tuyến đường nhiều-một đến toàn bộ mạng. Khi nhận được yêu cầu tuyến đường, mọi thiết bị sẽ thêm một mục nhập bảng tuyến đường cho bộ tập trung và lưu trữ hàng xóm một hop chuyển tiếp yêu cầu làm địa chỉ bước nhảy tiếp theo. Không có trả lời tuyến đường sẽ được tạo ra.

Lệnh yêu cầu tuyến đường nhiều-một tương tự như lệnh yêu cầu tuyến đường unicast với cùng một ID lệnh và định dạng khung tải trọng. Trường tùy chọn trong yêu cầu tuyến là nhiều-một và địa chỉ đích là 0xFFFC. API Z-Stack sau đây có thể được sử dụng cho bộ tập trung để gửi yêu cầu tuyến đường nhiều-một. Vui lòng tham khảo tài liệu API ZStack để biết cách sử dụng chi tiết về API này.

ZStatus_t NLME_RouteDiscoveryRequest( uint16 DstAddress, byte options, uint8 radius )

Dung sai lỗi trong Mạng cảm biến không dây ZigBee là một bài báo thú vị với một số thông tin thêm về cách các mạng ZigBee chịu được lỗi nút. Có vẻ như việc triển khai được sử dụng ở đó đã xây dựng lại mạng khi một trong các nút bị loại bỏ (không may là phương thức chính xác của điều này không rõ ràng), do đó nút bị hỏng không còn được bao gồm trong lưới. Trong một số trường hợp, điều này dẫn đến các cảm biến trở thành 'mồ côi' trước khi yêu cầu nối lại mạng lưới thông qua một tuyến đường khác.

Tóm lại, từ các tài nguyên tôi đã tìm thấy: nó phụ thuộc vào việc triển khai của bạn, nhưng hầu hết sẽ đánh giá lại bảng định tuyến một cách hợp lý thường xuyên để tránh các nút bị hỏng làm hại mạng . Tôi nghi ngờ bạn sẽ có thể nhận được phản hồi chính xác hơn nếu bạn hỏi nhà cung cấp triển khai ZigBee cụ thể của bạn, vì hoạt động chính xác sẽ khác nhau.