ZigBee的Many-to-One和Source Routing

1. Many-to-One Routing

Many-to-One Routing，是一种简单的路由机制，使得整个网络中的路由设备拥有回到中心节点的路由。
在这种机制下，中心节点周期性发送Many-to-One route discovery广播（协议栈默认设置为60s，可以在Plugin中更改）。当网络中的路由设备收到这条广播之后，其拥有回到中心节点的下一跳路由，并将此跳节点信息存储在自己的路由表中。至此，只要网络中的路由设备收到Many-to-One route discovery的广播，就知道回中心节点的路由（上行路由已经确认）。

2. Source routing

Source routing，是指中心节点将发往其它路由设备的路由机制。对于中心节点而言，其还不知道下行的路由，即将信息发往每个路由设备的路由还未知。当每个路由设备发送单播到中心节点时，会在此之前发送一条Route Record给中心节点。中心节点收到这条Route Record，将这条路由反向并存储在中心节点的Source routing表里。这样，中心节点就可以通过查询Source routing表来获取发给目的节点的路由。

简而言之，只要路由设备收到Many-to-One route discovery广播，就知道回到中心节点的路由。只要中心节点的Source routing表里面有路由设备的Source routing信息，则中心节点就知道发往该路由设备的路由。

3. 芯科Silicon Labs 网关开发注意点

注意在Gateway的”Concentrator Support” Plugin里面可以配置Source routing表的大小（理论上要大于网络中的路由设备的数量）以及Concentrator Type (LowRamConcentrator以及HighRamConcentrator)。两种不同的Concentrator Type使用的RAM空间不同。

对于HighRamConcentrator，Gateway会存储所有路由节点的信息到Source routing表中。

对于LowRamConcentrator，Gateway只将部分最新的路由节点的信息存储到Source routing表中。

1. 当设为HighRamConcentrator时，每个路由节点只有在收到Many-to-One route discovery广播之后的第一条发送给中心节点的单播时，在此之前发送一条Route Record给中心节点。中心节点收到Route Record则会更新Source routing表的路由。
2. 当设为LowRamConcentrator时，每个路由节点发送给中心节点的单播时，都会提前发送一条Route Record给中心节点。中心节点收到Route Record则会更新Source routing表信息。

在正常网络路由建立起来之后，Gateway节点和路由节点之间的上下行通信都能正常工作。

当某种异常情况出现时，在网络组建之后的某个时刻，Gateway复位或断电重启，其Source routing表的信息会全部丢失。此时需要有相应的机制来恢复其Source routing表。否则，中心节点不能发送单播到指定目的节点。在此情况下，可以使Gateway先发送一条Many-to-One route discovery路由，之后再发送一条广播到各路由节点，使得路由节点向Gateway回复一条单播。路由节点在发送此条单播之前，会返回一条Route Record。当Gateway收到Route Record就会将此条路由重新添加到Source routing表中。

如果在某种异常情况下，路由设备节点全部断电或重启，其中各路由节点的路由表也会丢失。此时需要等待至少16s左右之后，每个路由节点建立起与邻居路由节点的链路之后。再由Gateway端发送Many-to-One route discovery广播。一旦各路由节点设备收到Many-to-One route discovery广播，就拥有了回到Gateway的路由。

4.为什么多对一路由请求需要多跳，即使我所有的节点都在很近的范围内?

在ZigBee PRO中，一个节点只能听到来自其邻居表中的节点的广播。这样做的原因是它必须跟踪与之通信的每个节点的帧计数器，并且它只能对有限数量的节点这样做。因此，当多对一路由请求发出时，只有在其邻居表中具有集中器的节点才能听到它。然后这些节点会重复这个过程，直到所有节点都有了自己的新路由。

5.以下是设计大型密集网络的一些有用提示，例如用于办公室、酒店或大型住宅区的楼宇自动化网络。

Guidelines for Large/Dense Networks with EmberZNet PRO