Zigbee地址分配(转)
ZigBee自组网地址分配与路由协议技术详解
如果需要从一个节点向另一个节点发送数据，那么信息将沿着树的路径向上传递到最近的祖先节 点然后再向下传递到目标节点。 这种拓扑方式的缺点就是信息只有唯一的路由通道。另外信息的路由是由协议栈层处理的，整个 的路由过程对于应用层是完全透明的
如果一个设备 Cskip(d)的值为 0，则没有路由能力，该设备为终端设备； 如果一个设备 Cskip(d)的值大于 0，则有路由能力，该设备为路由器设备。 网络中分配地址为（n 为当前分配节点个数） 终端：An=Ak+1+Cskip(d)*(n-1) 路由器：An=Ak+Cskip(d)*Rm*(n-1); 下一个路由器设备分配地址为前一个已分配路由器地址加 Cskip 偏移量 CurNodeInfo.NextRouterAddr+ = CurNodeInfo.Cskip; 下一个要分配的终端设备地址为前一个已知分配地址+1 CurNodeInfo.NextEndDevAddr++;
ZigBee 树状路由机制
假设一个路由器要发送数据包到目标地址 D。这个路由器的网络地址个网络深度为 A 和 d。它 首先会判断目标地址设备是否是它的子设备，应当满足： A < D < A+Cskip(d-1) 如果目标设备是它的子设备，下一跳地址就是
否则，路由器将此数据包发向它的父节点。
通常在支持网状网络的实现上，网络层会提供相应的路由探索功能，这一特性使得网络层可以找 到信息传输的最优化的路径。需要注意的是，以上所提到的特性都是由网络层来实现，应用层不 需要进行任何的参与。 网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构 还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能；
ZigBee网络地址分配机制及路由失效自修复研究
ZigBee网络地址分配机制及路由失效自修复研究李清平;刘清华;傅幼萍【摘要】探讨了ZigBee网络中用于路由发现和数据传输的网络地址以逻辑树方式进行分配的机制,以基于Cluster-Tree和AODVjr算法的路由选择策略阐述了ZigBee网络规模与节点转发率及平均延时的关系,并通过OPNET平台仿真某路由节点失效后ZigBee网络的自修复功能,评估了其对网络性能产生的影响.最后通过分析节点自我修复能力、各节点应用层数据传输的影响以及点对点的延时情况,验证了ZigBee网络良好的鲁棒性和收敛性.%The mechanism of allocating network address used in routing discovery and data trans-mission in the ZigBee network by means of logical tree is work address allocation algorithm show s that 16-bit short addresses of terminal equipment having the same parent node are all continuous.Routing strategy based on Cluster-Tree and AODVjr algorithm indicates that with the expansion of ZigBee network,the node forwarding rate is on the decline,the average de-lay reduce gradually.Through the OPNET platform,self-healing function of ZigBee network is emulated after a routing node failure,and its influence on network performance is evaluated. The good astringency and strong robustness of ZigBee network have been tested and verified by analyzing the self-healing capacity of failed nodes,the influence on data transmission in the appli-cation layer of each node and point-to-point delay.【期刊名称】《山东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(032)003【总页数】6页(P38-42,47)【关键词】ZigBee网络;网络地址;分配机制;路由失效;自修复能力【作者】李清平;刘清华;傅幼萍【作者单位】浙江育英职业技术学院信息技术分院,浙江杭州310018;浙江育英职业技术学院信息技术分院,浙江杭州310018;杭州万向职业技术学院经济贸易系,浙江杭州310023【正文语种】中文【中图分类】TP393.02基于IEEE802.15.4标准的ZigBee是一种低功耗、近距离的WSN(Wireless Sensor Network，无线传感器网络)通讯技术，具有短时延、低复杂度、自组织、低功耗、免执照频段等特点 [1-4].作为一种新兴的无线通信技术，ZigBee得到了越来越广泛的关注和应用.由于ZigBee联盟直到2005年6月才推出技术规范[5]，因此对于IEEE802.15.4和ZigBee的研究仍处于活跃阶段，目前主要存在以下几方面的问题：(1)ZigBee的核心技术之一是动态组网，即网络中的每个节点相隔一定时间，需要以无线信号交流的方式重新组网，这就涉及到网络地址的分配机制问题;(2)由于ZigBee网络中部署了大量微型无线传感器，节点分布密集，每一个网络节点除了自身作为信息采集点和执行来自中心的命令外，还承担着来自网络的数据中转任务.当由于能量耗尽、传感器损坏、环境变化等因素导致节点失效后，ZigBee网络能否有效修复路由路径、确保数据传输，也是技术瓶颈之一.此外，ZigBee网络节点能耗问题、数据传输时延问题以及传输距离问题，均为当前ZigBee技术实际应用亟待解决和完善之处[6-8].1 ZigBee设备类型及网络地址分配机制1.1 ZigBee网络设备类型ZigBee网络的基本单元是节点，按功能可分为全功能设备(Full Function Device，FFD)和简化功能设备(Reduced Function Device，RFD).FFD可用作网络协调器，连接协调器或另一个通信设备，还能发现其它FFD和RFD并建立通信联系.RFD按最少RAM和ROM资源设计成简单的收/发节点，能搜索现有网络，必要时传输数据，向协调器请求数据，多数时间处于休眠状态以节省电池能耗[9].(1)协调器(Coordinator)：启动和配置网络的设备，具有最高权限，负责网络正常工作以及保持与网络中其它设备的通信并负责网络ID的分配.一个ZigBee网络只允许有一个ZigBee 协调器.(2)路由器(Router)：一种支持关联的设备，能够实现其它节点消息的转发功能，同时还具有为其它子节点分配网络ID的功能，这就意味着路由器和终端设备可以不依赖协调器而自行构成一个ZigBee网络.(3)终端设备(EndDevice)：具体执行数据采集和传输的设备，不能转发其它节点消息.1.2 ZigBee网络地址分配机制ZigBee网络中的所有节点都有两个地址：64位的IEEE地址(MAC地址)和16位的网络地址.64位的MAC地址是全球唯一地址，由IEEE组织来分配和维护.16位网络地址是节点加入网络时动态分配的，用于设备识别和数据传输，仅在网络内部使用，采用逻辑树层次机制进行分配 [9-10].网络地址是节点加入网络时由其父节点动态分配的，彼此形成父子关系，所有的节点共同组成树状逻辑关系，逻辑树中的每一个节点都拥有两个参数：网络地址A和网络深度d，网络深度表示仅仅采用父子关系的网络中，一个数据分组发送到ZigBee协调器所传递的最小跳数[10-11].Coordinator是整个ZigBee网络的根节点，当Coordinator建立一个新网络时，它将给自己分配网络地址A0=0，网络深度d0=0.如果节点i加入网络，并且与节点k连接，那么父节点k将根据自身的网络地址AK和网络深度dk，为子节点i分配网络地址Ai和网络深度di=dk+1，网络地址Ai的算法为[10-11]：(1)如果加入的是没有路由功能的RFD节点，则：Ai=AK+Cskip(di)×Rm+i，1≤i≤Cm-Rm.(2)如果加入的是具有路由功能的FFD节点，则：Ai=AK+1+Cskip(di)×(i-1)，1≤i≤Rm.式中Cskip(d)=(1)式(1)中：Cskip(d)表示不同深度下父节点拥有的地址数；Cm表示父节点可以拥有的最大子节点数；Lm表示网络最大深度；Rm表示父节点可以拥有的最大子路由节点数.以图1为例说明网络地址的分配算法.协调器Coordinator节点的Cskip(d)=31，所以Coordinator关联的第1个路由器节点Router1分配地址1，第2个路由器节点Router2分配地址1+31=32，第3个路由器节点Router3分配地址32+31=63，第4个路由器节点Router4分配地址63+31=94，各个子路由器节点的地址以此类推.由于终端节点的父节点Coordinator的Rm=4，所以第1个终端节点EndDevice1的地址为0+31*4+1=125，第2个终端节点EndDevice2的地址为0+31*4+2=126，可见网络中所有同一父节点的终端设备的16位短地址都是连续的.图1 ZigBee网络地址分配算法示意图Fig.1 Diagram of address allocation algorithm of ZigBee network2 ZigBee网络路由算法及路由选择路由协议是自组网体系结构的核心部分，ZigBee协议采用Cluster-Tree和AODVjr作为自身的路由算法，主要是发现和维护路由，选择路由并转发数据，监控网络拓扑结构变化等，以达到成本低、功耗低、可靠性高的设计目标[11-12].2.1 ZigBee网络路由算法1)Cluster-Tree路由算法Cluster-Tree算法按树型结构分层遍历，节点根据目的网络地址计算下一跳.假设网络地址为A，网络深度为d的路由节点收到目的地址位为D的数据分组，则根据A<D<A+Cskip(d-1)(2)判断是否为自己的子节点.如果是自己的子节点，则转发给子节点N.N由公式(3)确定,即(3)如果不是自己的子节点，则转发给其父节点.2)AODVjr路由算法AODVjr(AODV Junior)算法是一种按需分配的路由协议，是对AODV(Ad-Hoc On Demand Distance Vector)算法的一种简化改进.首先源节点以广播的方式发送RREQ(Router Request，路由请求分组)，具有路由功能的节点收到消息后，建立反向路由，转发RREQ分组，并将源节点到此节点的路由开销添加到路由搜索表和RREQ中，直到目的节点收到此RREQ.目的节点选择开销最少的反向路由，将RREP(Router Replies，路由回复分组)返回源节点，同时所有接收到此RREP分组的节点都将更新自己的邻居表，最终建立各个节点的路由表.2.2 ZigBee网络路由策略按有无路由功能，ZigBee网络节点可分为有路由功能的RN+节点(Coordinator设备、Router设备)和无路由功能的RN-节点(EndDevice设备).RN+节点有足够的存储空间和路由选择能力，执行AODVjr路由算法；RN-节点存储空间受限，不具备路由选择能力，收到分组后只能采用Cluster-Tree算法处理[12-14].不同规模下结合两种算法的ZigBee网络节点转发率和平均延时分别如图2和图3所示. 图2 不同网络规模的节点转发率Fig.2 Forwarding rate of nodes of different network scale图3 不同网络规模的平均延时Fig.3 The average delay of different network scale图2和图3显示，随着网络规模的扩大，ZigBee网络转发节点数占节点总数的比例整体上呈现不断下降趋势，平均延时逐渐减少，其原因在于随着网络规模的扩展，同一区域内的节点密度也随之增加，使得网络节点的转发率不断减小，平均延时因数据传输距离缩短，转发效率提升而降低.3 基于OPNET平台的ZigBee网络路由失效自修复仿真通过OPNET平台，仿真ZigBee网络的某个路由器节点失效后，其关联的子节点如何重新找到路由路径，从而体现ZigBee网络在无需人工干预情况下的自组织功能，并分析和评估由此对整个网络产生的影响.3.1 OPNET仿真平台简介OPNET是一个能够准确分析复杂网络性能和行为的仿真平台，提供Process(进程)、Node(节点)和Network(网络)三层建模机制，三层模型完全对应实际的协议、设备和网络层次，用户通过OPNET平台能完整而深入了解网络的相关特征.采用离散事件驱动模拟机理和混合建模机制，把基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来，在提高仿真效率的同时，可得到详细的模拟结果[15-16].3.2 场景设置及拓扑结构设置一个2 000m×1 750m的ZigBee网络仿真场景，网络中包含一个ZigBee协调器Coordinator、一个ZigBee固定路由器Fixed_Router，一个ZigBee可移动路由器Mobile_Router和两个ZigBee终端节点EndDevice1、EndDevice2.终端节点EndDevice1、EndDevice2都无法直接与协调器Coordinator进行通信，必须通过各自关联的父节点路由器转发数据，EndDevice1通过Fixed_Router路由器接收转发Coordinator传送的数据分组，EndDevice2通过Mobile_Route 路由器接收转发Coordinator传送的数据分组，如图4所示的粗实线展示部分.当Mobile_Route路由器沿着设定的白色细实线轨迹移动到ZigBee网络信号覆盖范围之外时，模拟该节点“失效”后EndDevice2的路由重发现和数据分组新的转发路径如图4虚线展示部分.图4 ZigBee网络路由失效前后数据分组转发路径拓扑图Fig.4 Topological graph of data packet forwarding path before and after the routing failure of ZigBee network3.3 仿真参数设置设置ZigBee仿真场景中所有节点的PAN ID为1，信号传输频段为2 450MHz，发射功率为3mW，接收灵敏度为-85dBm.dBm是无线网络发射功率的绝对值，其计算公式为：10lg(p/1mW)式中,p是以mW为单位的功率值.场景中，仿真节点发射功率为3mW，求得p=10lg3=4.77dBm ；因此，发射功率减去接收灵敏度的差值为4.77-(-85)=89.77dB.自由空间路径损耗公式为FSPL=32.45+20lgd(C)+20lgf(4)式(4)中：FSPL(Free Space Path-Loss)单位为dB；d(C)为视距传播距离，单位km；f为频率，单位MHz.已知f=2 450MHz，FSPL=89.77dB，由式(4)可得d(C)=0.299 80km=299.8m. 从部署的仿真场景可知Coordinator的坐标(1 871，1 263)，EndDevice1的坐标(673，970)，EndDevice2的坐标(640，1 422)，由此可以计算EndDevice1、EndDevice2分别与Coordinator之间的直线距离D(E1-C)=1 233.31m、D(E2-C)=1 241.23m，两者的值都大于视距传播距离d(C)，说明两个终端节点接收的数据分组都无法通过协调器直接发送，且D(E1-C)和D(E2-C)两者之间的直线距离D(E1- E2)=453.2m，也大于视距传播距离d(C)，说明彼此之间的信号区域不会覆盖重叠[16-18].因此终端节点EndDevice1、EndDevice2必须通过各自的父节点进行数据转发，这为模拟其中某一父节点失效后重新建立路由并转发数据的实验提供了可行性.3.4 仿真结果分析图5显示，Mobile_Route路由器沿着设定的轨迹移动，大约在12min后离开ZigBee网络，节点的路由功能“失效”.图5 Mobile_Route节点路由功能变化情况Fig.5 The variation of routing function of Mobile_Route node图6显示，开始阶段所有节点启动发送和接收工作，数据分组转发速率明显加大，几分钟之后趋于平稳，然后Mobile_Route路由器开始移动至约12min后离开ZigBee网络而路由功能“失效”，EndDevice2节点的接收速率因此而产生抖动现象，在与Mobile_Route路由器失联后，其数据接收中断，但在较短时间内重新恢复了与Coordinator协调器之间的通信，验证了网络设备较强的自我修复功能，同时也显示了ZigBee网络良好的鲁棒性.图6 EndDevice2节点自我修复情况Fig.6 Self-healing of EndDevice2 node 路由节点“失效”后，网络数据传输的变化如图7所示.由于受影响节点能够在极短的时间内实现自我修复，重新恢复中断的收/发路径，因此从网络节点的接收速率来看，路由节点的“失效”对整个ZigBee网络的数据传输影响较小，显示了ZigBee网络良好的收敛性.图8为Coordinator节点到EndDevice2节点的延时曲线.开始时节点延时增大，随后因Mobile_Route的移动引发延时曲线振荡加剧，路由“失效”后，数据传输中断，延时曲线陡然下降，但在很短时间内Coordinator就将数据分组通过Fixed_Router传送给EndDevice2节点，此时点对点延时曲线趋向平稳，进一步验证了ZigBee网络的“失效”自修复能力.图7 ZigBee网络各节点应用层数据分组接收情况Fig.7 Reception of the application layer data packet of each node in the ZigBee network图8 Coordinator节点到EndDevice2节点的延时情况Fig.8 Time delay from Coordinator node to EndDevice2 node4 结束语无线传感器网络WSN涉及嵌入式计算、无线传感器、现代通信、分布式信息处理等交叉学科，为当前无线组网技术的重点研究领域.自组网能力强、自恢复能力强的无线自组网技术标准ZigBee发展迅速，已在部分智能传感器场景中得到应用，智慧城市的建设和发展将进一步推动ZigBee产品的推广应用和不断更新. ZigBee网络存在的问题主要体现在地址分配机制、节点能耗、数据传输时延、传输距离以及路由失效自修复等方面.逻辑树分配机制说明ZigBee网络中同一父节点的终端设备的16位短地址都是连续的，结合Cluster-Tree和AODVjr路由算法的RN+节点和RN-节点路由选择策略，使得网络转发节点数占节点总数的比例随网络规模的扩大呈下降趋势，平均延时逐渐减少，通过设置OPNET平台的仿真场景和拓扑结构，分析了路由失效对数据传输、点对点延时等性能产生的影响，通过路由收敛性验证了ZigBee网络的自我修复能力和网络的鲁棒性.【相关文献】[1]AKYILDIZ I F, SU W, SANKARASUBRAMANIAM Y, et al. A survey on sensor networks[J]. IEEE Communications Magazine, 2002,40(8):102-114.[2]IEEE Std.15.4:Wireless Medium Access Control(MAC) and PhysicalLayer(PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal AreaNetworks[S]. NewYork: IEEE, 2003. [3]RACHANA B S,RAJESH prehensive survey on effect of mobility over routing issues in wireless multimedia sensor networks[J].International Journal of Pervasive Computing and Communications, 2016,12(4):447-465.[4]MANJEET S,SURENDER K S.A comprehensive review of fuzzy-based clustering techniques in wireless sensor networks[J].Sensor Review,2017,37(3):289-304.[5] 郭昌飞.基于ZigBee的无线传感器组网技术研究与应用[D].北京:北京信息科技大学,2012.[6] 潘恒曦,辛旺,范蟠果.ZigBee在无线传感器网络中的应用[J].机械与电子,2010(S1):245-248.[7] 刘承鹏.无线传感器网络定位算法研究[D].淄博:山东理工大学,2016.[8] 李冉.基于ZigBee无线传感器网络定位的研究[D].广州:广东工业大学,2016.[9] 杨春华.基于ZigBee技术的无线网络协调器的研究[D].成都:西南石油大学,2011.[10] 李明.IEEE802.15.4MAC协议中能耗与时延均衡研究[D].广州:暨南大学,2010.[11] 王月平,耿晓菊,刘春涛，等.IEEE802.15.4MAC协议低功耗研究[J].计算机技术与发展,2009,19(12):139-142,165.[12] 练云翔.无线传感器网络路由算法与能耗模型研究与仿真[D].兰州:兰州交通大学,2016.[13] 周登龙,陈硕.ZigBee网络中不同路由性能的研究与仿真[J]无线互联科技,2012(9):69-71.[14] 穆嘉松,刘开华,史伟光.ZigBee网络中基于节点移动性的路由选择策略[J].天津大学学报,2012,45(4):301-308.[15] 李清平.基于进程核心的网络仿真建模及统计分析[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2012,34(6):681-683.[16] 陈敏.OPNET网络仿真[M].北京:清华大学出版社,2004.[17] 范燕,俞洋,李永义,等.基于ZigBee 无线传感器网络的远程监控系统[J].实验室研究与探索,2016,35(1):80-84.[18] 王一棋,何丽莉,胡成全,等.基于ZigBee和Internet的无线智能家居网关系统[J].吉林大学学报(理学版),2015,53(2):302-306.。
基于逻辑区域的ZigBee网络地址分配算法
杜 娟 ，贾海瑞 ， 李 众立
（ 西南科技 大学 计算机科学 与技术学 院， 四川 绵阳 ６ ２ １ ０ ０ ０ ）
摘
要 ：提 出基于逻辑区域的按需 地址分配算法 ， 将１ ６ ｂ ｉ ｔ ｓ 短 地址进行 分段 ， 把所 有地址分 成多个 地址
空间相 同的逻辑 区域 ， 使更 多节点 获得 地址 ， 实现 了节点 的地址和位置对应 的关系 。同时提 出了适应于逻 辑 区域地址分配机制 的路 由协议 。理论和仿真分析表 明 ： 所提算 法的地址分 配成功率等 性能优 于传统 的
ＤＡＡＭ 。 ຫໍສະໝຸດ 关键词 ：无线传感器 网络 ； Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 协议 ； 地址分配 中图分 类号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ ３ 文献标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ ０ － － ９ ７ ８ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ １ ２ ６ － ０ ４
ZigBee地址模式分析
ZigBee地址模式分析我们知道ZigBee设备有两种地址。
一种是64位IEEE地址（物理），即MAC地址，另一种是16位网络地址。
64位地址使全球唯一的地址，设备将在它的生命周期中一直拥有它。
它通常由制造商或者被安装时设置。
这些地址由IEEE来维护和分配。
我们刚买到的调和上的IEEE地址应该是全部的F,我们可以通过TI的软件SmartRF Flash Programmer重新写入一个IEEE地址，这就像我们的PC上的物理地地类似，在全球范围内物理地址是唯一的。
不过在ZigBee设备中我们也可以更改这个地址，其实也就不确保全球唯一了，当然，在PC上也可以通过软件更改物理地址，不过只要在一个局域网中没有两个相同的物理地址，是一样可以连接互联网。
很多学校里的上网帐号就是和物理地址进行绑定的，分配给一台PC上的IP地址，是不可能在另一个PC上使用，除非修改PC的物理地址。
说多了，其实也就是你应该必须保证在你组成的网络中，不可以写入相同的IEEE地址。
16为网络地址是当设备加入网络后由协调器或路由器分配的。
它在网络中是唯一的，用来在网络中鉴别设备和发送数据。
在这个版本的中Z-Stack-1.4.3-1.2.1中，可以看到下面typedef enum{afAddrNotPresent = AddrNotPresent, //绑定afAddr16Bit = Addr16Bit,//短地址afAddrGroup = AddrGroup, //组发送afAddrBroadcast = AddrBroadcast//广播发送} afAddrMode_t;typedef struct{union{uint16 shortAddr;} addr;afAddrMode_t addrMode;byte endPoint;} afAddrType_t;这里的地址模式只有4种，而没有IEEE地址的什么事，不过可以想像，在一个ZigBee网络中，当ZigBee的协调器建立网络成功以后，终端设备或者路由器设备打开电源开关加入网络时，网络成功后协调如何知道它管辖的表具号呢？这时会分配一个16位的短地址，当加入网络时终端会发送一个响应给协调器，协调器的短地址是知道的因为是0x0000，当设备加入成功后，会产生一个ZDO_STATE_CHANGE_EVT事件，这个事件就是设备加入网络成功后，并在网络中的身份确定后产生的一个事件，我们可以在这里处理，一些初始化，比如可以发送终端的短地址，IEEE地址等，这里协调器接收到以后，可以提取出终端的短地址，其实在终端给协调器发送的每个数据包中，都含有其自身的短地址，如下面的结构体当中的afAddrType_t srcAddr;协调器在接收到短地址后，就可以知道自己下面管辖的终端结点，或者路由结点有那些了，协调器提取到的短地址可以存放到一个非易失性的存储器中，这时如果要使用直接地址模式，也就是单播的话，就可以在这个表中查找，当然这要和上位机的软件结合起来，起码应该让用户看到这些短地址，这种短地址再和某种应用中的属性对应起来。
适用于ZigBee网络的借地址分配算法
摘
要： 无线传感 器网络使用 Ｚｇ ｅ 技 术默认的分布式地址分配机制（ Ａ Ｍ） ｉ ｅ Ｂ Ｄ Ａ 为节点分配地址 时没有考 虑到 网
络拓扑结构的优化 ， 造成 了网络深度的浪 费。为此， 出一种 Ｚｇ ｅ 提 ｉ ｅ网络分 布式借地址分 配（ Ｂ Ａ） 法 ， Ｂ ＤＡ 算 通过 为节 点分 配两跳通信范 围内的空 闲地 址优 化 网络 拓 扑， 而提 高节 点获得 地址 的成 功率。理论 分析 和仿 真结 果表 明： 从
ｄｉ１ ．７４ Ｓ ．．０ ７ ２ １．２ ４ ｏ： ３２ ／ Ｐ Ｊ １８ ．０ １０ ０４ ０
适 用 于 Ｚｇ ｅ ｉ ｅ网络 的借 地 址分 配算 法 Ｂ
姚 玉坤 ， 李鹏翔 ， 任 智 ， 顾 缘
（． １ 重庆 邮电大学 通信与信息工程学院， 重庆 ４ ０６ ； ２ 重庆 邮电大学 移 动通信技术重庆市重点实验室 ， ００５ ． 重庆 ４０ ６ ００ ５； ３ 广州杰赛科技股份有 限公司 通信规划设计院 ， ． 广州 ５０ ０ ） １０ ０
Ｚ ｇ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｓ ｉｎ ｔ ｅ ａ ｄ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ｏ ｅ ｉｈ ｕ ｏ ｓｄ ｒｎ ｈ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ ｏｏ ｙ ｗｈｃ ｉ Ｂ ｅｔ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｓｇ ｈ ｄ ｒ ｓｅ ｏ ｔｅ ｎ ｄ ｓ ｗ ｔ ｏ ｔｃ ｎ ｉｅ ｇ ｔｅ ｏ ｔ ｏ ｉ ｍｉ ｉ ｆｔ ｅｗｏｋ ｔｐ ｌｇ ， ａｏ ｈ ｉｈ
第３ １卷 第 ８期
２ １ 年 ８月 ０１
计 算机 应 用
Ｊｕ ｎ ｌ ｆＣ ｍｐ ｔｒＡｐ ｌ ａｉｎ ｏ ｒａ ｏ ｕｅ ｐｉ ｔ ｓ ｏ ｃ ｏ
zigbee网络分布式地址分配算法
随 着 社 会 信 息 化 日 新 月 异 的 发 展 ，无 线 通 信 网 络 在 我 们 的 生 活 中 起 到 了 日 益 重 要 的 作 用 。 我 们 相 信 ， 在 不 久 ZigBee必 能 成 为 时 代 发 展 的 潮 流 。 关键词 协议；地址分配机制；算法；仿真
I
Hale Waihona Puke ZigBee 网络分布式地址分配算法研究
2.1.1 ZigBee 技术特点 ................................................................................ 4 2.1.2 ZigBee 技术优势 ................................................................................ 5
3.1.1 设备类型 ..........................................................................................11 3.1.2 网络拓扑 ......................................................................................... 13 3.1.3 ZigBee 网络组网 .............................................................................. 14
ZigBee网络随机地址分配机制研究
ZigBee网络随机地址分配机制研究摘要：ZigBee网络的随机地址分配机制采用随机算法为节点分配地址，其具有逻辑复杂度低、实现方便、无需参数等优点，但同时会造成较大的通讯开销和时间消耗，且未能对重复地址做出有效清理。
对此，本文提出新型随机地址分配算法，能有效地控制通信开销和时间消耗，且能对重复地址信息进行清理。
最后在NS2软件上进行模拟仿真，测试数据证明了新提出的算法的有效性和可行性。
关键词：ZigBee；随机地址分配；地址冲突；NS21引言ZigBee技术是在IEEE802.15.4无线通信协议标准上建立的近距离无线组网通信技术[1][2]，具有近距离、自组织、低功耗、低复杂度等特点[3]，主要用于近距离低速率电子设备之间的数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据传输需求的场景[4]，包括汽车工业、家庭自动化、遥控遥测、定位系统等领域[5]。
ZigBee技术的地址分配有两种机制，分别是分布式地址分配机制（Distributed Address Assignment Mechanism，简称DAAM）和随机地址分配机制（Stochastic Address Assignment Mechanism，简称SAAM）。
DAAM强调“地址——位置”的对应关系，更确切地说是“子节点地址——父节点地址”的对应关系，该对应关系是树状路由的基础。
而SAAM采用逻辑上更简单的随机方式分配地址，该机制对应的是网状路由。
现有的随机地址分配算法（简称SAAM算法）虽能完成节点的入网地址分配工作，但时间消耗和通信开销较大，对于采用电池供电的ZigBee设备来讲，显然是技术弊端。
因此，本文在深入研究SSAM算法的基础上，提出新型的基于邻居确认的随机地址分配算法（Stochastic Address Assignment Mechanism based on the Confirm of the Neighbors，简称SAAMCN），以降低时间和通信开销，同时对重复地址做出有效清理。
Zigbee地址问题
1、PANID：个域网ID号，有效值：0~0xFFFE。
如果为0xFFFF则网络层将选择PANID 供网络使用！？配置文件中为0xFFFF2、扫描的频道，11~26。
（11）3、NLME_GetShortAddr()4、网络形成:/why_question_how/blog/item/c4a8800862f42f20b1351d12.html绑定的应用:/Article/MSP430/ZigBee/201104/33114.html5、第一类是IEEE地址，也叫做扩展地址。
这是一个64位的地址，由设备商固化到设备中，地址由IEEE发配，当然我们现在买到的开发板芯片上的IEEE地址一般应该为全F，这是一个无效地址，就是说这个芯片还没有分配地址拉。
可以用Ti的flash编程软件烧写一个IEEE地址。
6、第二类地址是所谓的网络地址，也就叫做短地址。
这是一个16位的地址，其中有几个特殊的地址：【1】0xFFFF -这是一个对全网络中设备进行广播的广播地址【2】0xFFFD -如果在命令中将目标地址设为这个地址的话那么只对打开了接收的设备进行广播【3】0xFFFC -广播到协调器和路由器【4】0xFFFE -如果目的地址为这个地址的话，那么应用层将不指定目标设备，而是通过协议栈读取绑定表来获得相应目标设备的短地址7、一旦在源节点上建立了绑定，其应用服务即可向目标节点发送数据，而不需指定目标地址了（调用zb_SendDataRequest()，目标地址可用一个无效值0xFFFE代替）。
这样，协议栈将会根据数据包的命令标识符，通过自身的绑定表查找到所对应的目标设备地址。
在绑定表的条目中，有时会有多个目标端点。
这使得协议栈自动地重复发送数据包到绑定表指定的各个目标地址。
同时，如果在编译目标文件时，编译选项NV_RESTORE被打开，协议栈将会把绑定条目保存在非易失性存储器里。
因此当意外重启（或者节点电池耗尽需要更换）等突发情况的发生时，节点能自动恢复到掉电前的工作状态，而不需要用户重新设置绑定服务。
【转】ZigBee地址模式分析
【转】ZigBee地址模式分析这里还有另外几个比较特殊的网络地址，0xFFFF -这个一个对全网络中设备进行广播的广播地址<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />0xFFFD -如果在命令中将目标地址设为这个地址的话那么只对打开了接收的设备进行广播0xFFFC -广播到协调器和路由器0xFFFE -如果目的地址为这个地址的话，那么应用层将不指定目标设备，而是通过协议栈读取绑定表来获得相应目标设备的短地址此外的0x0000到0xFFF8都是有效的目的地址。
每一个地址就只是了一个目标设备。
1．单点传送(Unicast)Uicast是标准寻址模式，它将数据包发送给一个已经知道网络地址的网络设备。
将afAddrMode设置为Addr16Bit并且在数据包中携带目标设备地址。
也就是上面说的使用网络短地址进行发送。
这里的关键应该是在网络形成后，如何获得网络中的设备短地址。
2. 间接传送(Indirect)当应用程序不知道数据包的目标设备在哪里的时候使用的模式。
将模式设置为AddrNotPresent并且目标地址没有指定。
取代它的是从发送设备的栈的绑定表中查找目标设备。
这种特点称之为源绑定。
当数据向下发送到达栈中，从绑定表中查找并且使用该目标地址。
这样，数据包将被处理成为一个标准的单点传送数据包。
如果在绑定表中找到多个设备，则向每个设备都发送一个数据包的拷贝。
上一个版本的ZigBee(ZigBee04)，有一个选项可以讲绑定表保存在协调器(Coordinator)当中。
发送设备将数据包发送给协调器，协调器查找它栈中的绑定表，然后将数据发送给最终的目标设备。
这个附加的特性叫做协调器绑定(Coordinator Binding)。
这个版本中的绑定有四种方式，在上几篇文章中也有介绍。
Zigbee节点设备地址分配算法应用研究
Zigbee节点设备地址分配算法应用研究作者：蔡彬彬来源：《电脑知识与技术》2020年第28期摘要：ZigBee通信协议采用分布式地址分配机制给网络中每个节点设备分配网络地址，本文在深入研究Zig Bee设备地址分配算法的基础上，以Zig Bee应用最为广泛的树簇拓扑网络结构为例，组建一个包括Zig Bee协调器节点、路由节点及终端设备节点等完整结构的Zig Bee无线网络，给出了详细的节点设备地址分配计算方法及实现流程。
关键词：Zig Bee技术;树簇拓扑;设备节点地址分配中图分类号：TP212 ; ;文献标识码： A文章编号：1009-3044（2020）28-0074-03Abstract： ZigBee communication protocol uses distributed address allocation mechanism to assign network address to each node in the network. In this paper， based on the in-depth study of ZigBee device address allocation algorithm， taking ZigBee tree cluster topology network structure which is the most widely used as an example， a ZigBee wireless network including ZigBee coordinator node， routing node and terminal device node is established The detailed calculation method and implementation process of node device address assignment are given.Key words： Zig Bee;cluster tree network;node address assignmentZigBee技术是一种近距离、低成本、低功耗、低速率的无线通信技术[1]，该技术面向的主要领域是低速个人无线区域网，符合IEEE802.15.4标准，主要适用于监控、工业应用、家庭自动控制（智能家居）以及设备远程控制，目的是满足小型低价设备的无线连接和控制。
ZigBee地址分配算法及路由策略研究与改进的开题报告
ZigBee地址分配算法及路由策略研究与改进的开题报告一、选题背景及意义ZigBee技术是一种无线通信技术，被广泛用于家庭自动化、智能建筑、工业控制等领域。
ZigBee网络由大量的设备组成，这些设备需要被分配唯一的地址以实现互相之间的通信。
本论文将研究ZigBee地址分配算法及路由策略的问题，旨在提出一种有效的算法，用于更好地管理和传输ZigBee网络中的数据。
二、研究目标本论文的研究目标如下：1、分析ZigBee地址分配算法和路由策略的原理和优缺点；2、通过对现有算法的评估和分析，提出一种改进的算法；3、设计并实现改进的ZigBee地址分配算法，并对其进行性能测试；4、设计并实现改进的ZigBee路由策略，并对其进行性能测试；5、通过比较改进的算法和已有算法的实验结果，验证改进算法的有效性和优越性。
三、研究内容本论文将包括以下研究内容：1、ZigBee地址分配算法研究将分析现有的ZigBee地址分配算法，并比较其优缺点。
基于这些分析结果，提出一种改进的算法。
改进的算法将考虑如何更好地管理ZigBee网络的地址空间，避免地址冲突和浪费，并提高网络的可靠性和可扩展性。
2、ZigBee路由策略研究将分析现有的ZigBee路由策略，并比较其优缺点。
基于这些分析结果，提出一种改进的路由策略。
改进的路由策略将考虑如何更好地维护网络拓扑结构、保证数据传输的安全性和稳定性、以及提高网络的吞吐量。
3、实验设计与数据分析将设计实验评估改进算法的性能，并与现有算法进行比较。
实验数据将被收集并进行统计和分析，以评估改进算法的有效性和优越性。
四、预期结果本研究预期将提出一种改进的ZigBee地址分配算法和路由策略，可以有效地应用于ZigBee网络中的地址管理和数据传输，提高网络的性能和可靠性。
预期结果包括：1、改进的算法可以更好地管理ZigBee网络地址空间，避免地址冲突和浪费，并提高网络的可靠性和可扩展性。
2、改进的路由策略能够更好地维护网络拓扑结构、保证数据传输的安全性和稳定性、以及提高网络的吞吐量。
ZigBee网络分布式地址分配算法研究的开题报告
ZigBee网络分布式地址分配算法研究的开题报告一、选题背景随着物联网技术的发展和普及，无线传感器网络（WSN）的应用越来越广泛。
其中，ZigBee是一种低功耗、短距离、低速率的无线传感器网络技术，已经被广泛应用于家居自动化、智能建筑、工业控制等领域。
在ZigBee网络中，每个设备都有一个唯一的64位IEEE地址（Extended Address），用于唯一标识一个设备，并提供路由功能。
作为分布式无线传感器网络，ZigBee网络在适应不断变化的环境中有着更好的性能。
但是，ZigBee网络中的地址分配问题一直是一个研究热点。
当前的ZigBee网络中的设备地址分配方式是由网络协调器（Coordinatror）负责分配地址，这种方式存在单点故障和通信瓶颈等问题。
因此，如何设计一种分布式的地址分配算法，以提高ZigBee网络的可靠性、可扩展性和安全性，成为了一个研究热点和难点。
二、研究目的和内容本文的研究目的是设计一种分布式的ZigBee地址分配算法，通过在网络中的多个设备间协调完成地址分配过程，提高ZigBee网络的可靠性、可扩展性和安全性。
具体研究内容包括：1. 分析当前ZigBee网络中的设备地址分配方式，分析其存在的问题和不足；2. 研究分布式无线传感器网络中的地址分配算法，比较各种算法的优劣；3. 设计一种基于分布式的ZigBee地址分配算法，包括地址分配流程、地址冲突处理、地址管理等方面；4. 利用NS-3仿真工具对设计的算法进行模拟实验证明其可行性和有效性；5. 对设计的算法进行优化和改进。
三、研究方法本文采用以下研究方法：1. 文献调研法：分析已有的ZigBee网络地址分配算法，比较各种算法的优劣，为后续设计提供参考。
2. 理论分析法：针对ZigBee网络中的设备地址分配问题，分析其特点和存在的问题，为设计分布式算法提供理论基础和指导思路。
3. 分布式算法设计法：结合ZigBee网络的特点，设计一种分布式的地址分配算法，并对其进行改进和优化。
ZigBee学习之8——对ZigBee地址的理解
ZigBee学习之8——对ZigBee地址的理解Zigbee网络中有三类地址，呵呵有人说只有两类哦，这里是我自己的理解，如果不同意可以发表见解哈第一类是IEEE地址，也叫做扩展地址。
这是一个64位的地址，由设备商固化到设备中，地址由IEEE发配，当然我们现在买到的开发板芯片上的IEEE地址一般应该为全F，这是一个无效地址，就是说这个芯片还没有分配地址拉。
可以用Ti的flash编程软件烧写一个IEEE地址。
第二类地址是所谓的网络地址，也就叫做短地址。
这是一个16位的地址，其中有几个特殊的地址：0xFFFF -这个一个对全网络中设备进行广播的广播地址0xFFFD -如果在命令中将目标地址设为这个地址的话那么只对打开了接收的设备进行广播0xFFFC -广播到协调器和路由器0xFFFE -如果目的地址为这个地址的话，那么应用层将不指定目标设备，而是通过协议栈读取绑定表来获得相应目标设备的短地址此外的0x0000到0xFFF8都是有效的目的地址。
每一个地址就只是了一个目标设备。
第三类地址是终端（endpoint）地址。
这是一个8位的逻辑地址。
每个物理设备节点内部含有256个可编址的逻辑终端（endpoint），其中终端0就是ZDO，终端255是个广播地址，241-254保留为以后使用。
Zigbee的通信其实就是由叫做簇的数据结构在终端之间传播构成的。
关于终端和其操作还是有很多不明白的地方，只知道这是一个逻辑设备，每个终端可以作为一个应用项目，但是怎么操作这个终端呢？是个问题，后面要研究一下，这个样的话是不是可以在一个物理设备上完成几个应用的功能呢？比如一个物理节点即是灯光控制器又是温度控制器？好像有可能，恩，一定要研究研究！。
ZigBee网络地址的分配
智慧城市建设中的大数据分析随着城市化进程的加速，城市规模的不断扩大，各类智能设备的广泛应用，大数据分析在智慧城市建设中的作用日益凸显。
智慧城市是一个复杂的系统，各个方面的数据都可以被搜集、整合、分析、利用以提高城市运营效率和居民生活质量。
数据智能分析已经成为智慧城市建设中的重要环节，进而推进城市的可持续发展和智慧化转型。
大数据的概念一直以来都围绕着5V——数据的体量（Volume）、速度（Velocity）、多样性（Variety）、价值（Value）、真实性（Veracity）展开。
在智慧城市建设中，大数据分析常常是从城市数据搜集、数据清洗、数据分析、数据应用等环节进行的。
首先，大数据在智慧城市中的应用必须从数据搜集开始。
随着现代社会对数据信息化的高度依赖，信息的产生、收集和存储已经不再是单个部门所能独立完成的任务。
数据搜集涉及的城市设施包括传统街头监控、应急救援基础设施、城市交通管制系统、气象站和地下水位监测等各种传感器设备。
传感器设备将所感知到的温度、湿度、人流量、噪声等各种数据上传至智能设施，形成海量的数据流，为大数据分析奠定了基础。
其次，针对大数据分析的环节，数据必须进行清洗。
由于城市设施是非常复杂的，各个类别的设施采集的数据格式不统一，数据清洗的过程非常繁琐。
数据清洗主要是对数据缺失、重复、格式不统一等问题进行处理，以保证后续数据分析过程的准确性。
数据清洗是大数据分析的重要环节，对数据清洗的不规范处理会降低数据分析的效果。
因此，数据清洗对于数据智能分析来说具有重要意义。
接下来，数据分析是智慧城市中最核心且最复杂的部分。
数据分析的过程中，需要应用相关的技术和方法，如机器学习、数据挖掘、模型构建等。
城市数据智能分析的目标是根据数据模型对城市的运行进行描述、建模以及对城市的运行进行预测、评估。
通过深入研究数据，可以了解城市各领域的运行状况、问题和规律，针对不同的场景，制定相应的决策，提升城市的规划和管理水平。
ZigBee树型网络地址分配及结构
ZigBee树型网络地址分配及结构
树型路由机制包括配置树型地址和树型地址的路由。
当协调器建立一个新的网络，它将给自己分配网络地址0，网络深度d=0。
网络深度表示仅仅采用父子关系的网络中，一个传送帧传送到ZigBee协调器所传递的最小跳数。
如“节点A”加入网络并与协调器连接，那么“节点A”的网络深度是1；“节点B”加入网络并与“节点A”连接，那么“节点B”的网络深度是2，依此类推。
在树簇型网络中，协调器和路由器都可以连接N个路由节点和终端节点做为自己的子节点，形成一个个“簇”。
但是协调器和路由器能连接的子节点的数量是不是无限的呢？
协议栈中，有以下几个参数影响网络拓扑的形态：
Cm（nwkMaxChildren）：每个父节点可以连接的子节点的总个数；
Rm（nwkMaxRouters）：在Cm中，可以是路由节点的个数，Rm<=Cm；
Lm：网络最大深度，协调器的深度为0。
这三个参数的值在Z-stack中分别由变量CskipChldrn、CskipRtrs、MAX_NODE_DEPTH决定。
这三个变量可以在NWK中的nwk_globals.c 和 nwk_globals.h 两个文件中查找。
地址的分配：
每一个节点加入网络时，都会被分配16位
（未完待续）。
zigbee网络地址的分配及获取
网络地址的分配及获取[转]Zigbee2006通过分布式寻址方案来分配网络地址的，保证网络内地址的唯一性。
这个寻址算法本身的分布特性保证设备只能与其父辈设备通讯来接受一个网络地址。
不需要整个网络范围内通讯的地址分配，有助于网络的可测量性。
在04协议栈里有这样一个公式，A=A(parent)+Cskip(d)*Rm+n，Cskip(d)是不同深度的父设备分配地址时的偏移量，Rm是可以携带的最大路由数，n是第n个设备。
其中如果Cskip(d)=0x5a6，Rm=4，则协调器的第一个RFD的地址为A=0+0x5a6*4+1=0x1699.在06协议里看到这样一个描述：对于一个地址为A、深度为d的路由器，如果下式成立，则具有地址为D的目的地址设备为子设备：A<D<A+Cskip(d-1),假设父设备可拥有的最大子设备数为Cm，其拥有的最大路由子设备数为Rm，网络的最大深度为Lm，则父设备所能分配子区段地址数为：若Rm=1，Cskip(d)= 1+Cm*(Lm-d-1)；若Rm不为1，则Cskip(d)=(1+Cm-Rm-Cm*( Rm)^(Lm-d-1))/(1-Rm).后来在另一本资料上见到一份资料：子节点为父设备的第n个子路由器的短地址分配：Achild =Aparent +(n-1)*Cskip（d）+1，n=1Achild =Aparen +(n-1)*Cskip（d），n>1子节点为父设备的第n个子终端设备的短地址分配：Achild = Aparent + Rm*Cskip（d）+ n下图为Lm=3，Cm=6，Rm=4的网络地址分配示例。
几个有用的关于物理地址和网络地址的函数：得到父节点的网络地址：uint16 NLME_GetCoordShortAddr( void );得到父节点的物理地址：void NLME_GetCoordExtAddr( byte * );得到自己的网络地址：uint16 NLME_GetShortAddr( void );得到自己的物理地址：byte *NLME_GetExtAddr( void );根据已知物理地址查询远程设备网络地址，作为一个广播信息发送给网络中的所有设备：afStatus_t ZDP_NwkAddrReq( byte *IEEEAddress, byte ReqType,byte StartIndex, byte SecurityEnable )根据已知网络地址查询远程设备物理地址，作为一个广播信息发送给网络中的所有设备：afStatus_t ZDP_IEEEAddrReq( uint16 shortAddr, byte ReqType,byte StartIndex, byte SecurityEnable )快速查询（不启动无线查询，而是根据已存储于地址管理器中的网络（物理）地址查询物理（网络）地址）：查找基于网络地址的物理地址：uint8 APSME_LookupExtAddr( uint16 nwkAddr, uint8* extAddr );查找基于物理地址的网络地址：uint8 APSME_LookupNwkAddr( uint8* extAddr, uint16* nwkAddr );一般发送消息，使用物理地址和网络地址都可以发送，但最好用网络地址，使用物理地址可能会出现问题。
适用于ZigBee网络的借地址分配算法
适用于ZigBee网络的借地址分配算法姚玉坤;李鹏翔;任智;顾缘【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2011(031)008【摘要】无线传感器网络使用ZigBee技术默认的分布式地址分配机制(DAAM)为节点分配地址时没有考虑到网络拓扑结构的优化,造成了网络深度的浪费.为此,提出一种ZigBee网络分布式借地址分配(DBAA)算法,通过为节点分配两跳通信范围内的空闲地址优化网络拓扑,从而提高节点获得地址的成功率.理论分析和仿真结果表明:DBAA算法在地址分配成功率、平均通信开销和平均耗时方面性能优于DAAM 和SLAR方案.%Wireless Sensor Network (WSN) adopts the default Distributed Address Assignment Mechanism (DAAM) of ZigBee technology to assign the addresses to the nodes without considering the optimization of the network topology, which causes the waste of network depth. In this paper, the authors proposed Distributed Borrowed Address Assignment (DBAA) algorithm to increase the success rate of joined nodes, which assigned the free addresses from 2-hops neighbors to the nodes for the optimization of the network topology. The theoretical analysis and simulation results show that DBAA algorithm outperforms both DAAM and Single Level Address Reorganization (SLAR) scheme in terms of the success rate of address assignment,communication overhead, and the average time of assigning addresses.【总页数】5页(P2044-2047,2064)【作者】姚玉坤;李鹏翔;任智;顾缘【作者单位】重庆邮电大学,通信与信息工程学院,重庆400065;重庆邮电大学,移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学,通信与信息工程学院,重庆400065;重庆邮电大学,移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学,通信与信息工程学院,重庆400065;重庆邮电大学,移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;广州杰赛科技股份有限公司,通信规划设计院,广州,510000【正文语种】中文【中图分类】TN915.02;TN926.23【相关文献】1.一种适用于ZigBee网络的最大链接度分群算法 [J], 王聃2.基于分段的ZigBee网络按需可扩展地址分配算法 [J], 任智;李鹏翔;姚玉坤;黄勇3.基于两跳邻居的ZigBee网络借地址分配算法 [J], 吴许俊;王永利4.适用于NAVTEX台的中波共址干扰解决方法 [J], 王春岐5.一种适用于QAM-OFDM自适应分配算法 [J], 刘策伦;罗靖杰;王芳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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Zigbee有两种地址分配方式：分布式分配机制和随机分配机制。
1.随机分配机制
随机分配机制是指当NIB的nwkAddrAlloc值为0x02 时，地址随机选择。
在这种情况下nwkMaxRouter 就无意义了。
随机地址分配应符合NIST测试中的描述。
当一个设备加入网络使用的是Mac地址，其父设备应选择一个尚未分配过的随机地址。
一旦设备已分配一个地址，它没有理由放弃该地址，并应予以保留，除非它收到声明，其地址与另一个设备冲突。
此外，设备可能自我指派随机地址，比如利用加入命令帧加入一个网络。
2.分布式分配机制
我们知道，每个zigbee设备应该拥有一个唯一的MAC地址。
协调器（coordinator）在建立网络以后使用0x0000做为自己的短地址。
在路由器（router）和终端(enddevice)加入网络以后，使用父设备给它分配的16位的短地址来通讯。
那么这些短地址是如何分配的呢？
16位的地址意味着可以分配给65536个节点之多，地址的分配取决于整个网络的架构，整个网络的架构由这3个值决定：
1.网络的最大深度(Lm)；
2.每个父亲设备拥有的孩子数(Cm)；
3.第2条的孩子设备当中有几个是路由器(Rm)。
有了这3个值就可以根据下面的公式来算出某父设备的路由器子设备之间的地址间隔Cskip(d)：
上面这个公式是用来计算位于深度d的父亲设备的，它所分配的子路由器之间的短地址间隔。
该父亲设备分配的第1个路由器地址=父亲设备地址+1，分配的第2个路由器地址=父亲设备地址+1+Cskip(d)，第3个路由器地址=父亲设备地址+1+2×Cskip(d)，依次类推。
计算终端地址：
这个公式是来计算A parent这个父亲设备分配的第n个终端设备的地址A n。
来举个简单的例子，假设有一个Zigbee网络，最大深度为3，每个父亲的最大孩子数是5，在孩子当中路由器数量是3，如图所示：
由图可知，协调器的Cskip(d) = (1+5-3-5×3^(3-0-1))/(1-3) = 21，所以协调器的第一个路由器是1，第二个就是22，换算成十六进制就是0x0016。
协调器的第1个终端地址= 0x0000+21×3+1 = 64 = 0x0040、第2个就是0x0041。
由此可见所有同一父亲的终端设备的短地址都是连续的。
不难看出一旦Lm、Cm、Rm这3个值确定了，整个网络设备的地址也就确定下来。
所以知道了某个设备的短地址就可以计算出它的设备类型和它的父设备地址。