蓝牙低能耗Mesh网络结构详解与PB-ADV/PB-GATT传输机制

本文档是一份关于Mesh网络结构的学习笔记，重点讨论了Mesh网络在蓝牙低功耗（BLE）4.0版本规范基础上的七层架构，以及两种关键的数据传输方式：PB-ADV和PB-GATT。以下是详细解读： 1. **Layered Architecture**: Mesh网络采用层次结构设计，这七层包括硬件接口层、链路层、网络层、MAC层、IP层、应用服务访问点（ASAP）层和上层服务。每层负责不同的功能，如硬件操作、数据封装和路由等，确保网络通信的高效和可靠。 2. **Bearer Layer**: Bearer Layer是核心，它定义了节点间的数据传输机制。PB-ADV（Proxy Bearer Advertising）和PB-GATT（Proxy Bearer GATT）是两种数据传输策略： - **PB-ADV (Proxy Bearer Advertising)**: 这是一种无连接的广播模式，节点通过发送包含Mesh数据的不可扫描BLE广告数据（Advertising Data PDU）。所有mesh节点都应该作为不可连接的接收者，避免与其他设备的广播冲突，推荐使用单个广播信道以优化效率。设备需同时支持GAPObserver（观察者角色）和GAPBroadcaster（广播器角色）来接收和处理消息。 - **PB-GATT (Proxy Bearer GATT)**: 当设备不支持PB-ADV时，PB-GATT提供了一种通过GATT（通用属性协议）连接的代理模式。它利用ProxyPDUs（代理数据单元）在已建立的GATT连接的设备间传递Mesh消息。PB-GATT要求定义两个角色：GATTBearerClient（GATT客户端）和GATTBearerServer（GATT服务器）。GATTBearerServer维护一个MeshProxyService实例，而GATTBearerClient则需要能够与之交互，例如通过GATTDiscover来查找和使用这个服务，进行消息格式化的操作。 通过理解这些概念，开发者可以更好地设计和实现Mesh网络中的设备通信，确保其兼容性和互操作性，无论是在设备支持PB-ADV还是PB-GATT的情况下。此外，遵循BLE的核心规范和这些传输策略，有助于构建出稳定、高效的Mesh网络系统。