2017年藍牙技術聯(lián)盟（SIG）推出了藍牙Mesh網(wǎng)絡標準，基于藍牙低功耗廣播報文來實現(xiàn)多對多網(wǎng)狀網(wǎng)絡。以下是SIG Mesh常用知識和Telink SIG Mesh解決方案常用功能介紹。

1BLE Mesh技術特點

方便性，能方便的和手機進行交互。

自管理、自修復，節(jié)點可以隨意移動位置，斷電上電。

易操作、安全性、互聯(lián)互通等特性。

2拓撲圖介紹

圖源：藍牙技術聯(lián)盟

Proxy(代理功能)：手機等設備只要通過GATT連接網(wǎng)絡中的任意一個節(jié)點就能和整個網(wǎng)絡進行相互通訊。如上圖節(jié)點 T 和 S ，T常見的是手機等類型的設備。

低功耗模式：極低功耗要求的設備，比如傳感器，遙控器等，基于Friend ship來實現(xiàn)，如上圖的節(jié)點O 和 L/M。

Relay模式：通過可控的廣播洪泛 (Managed flooding) 進行中繼轉發(fā)，可控是通過Message Cache機制和TTL 等機制來實現(xiàn)。

3組網(wǎng)主要安全性介紹

SIG Mesh采用橢圓曲線ECC算法，保證密鑰分發(fā)過程不被監(jiān)聽，保證了密鑰的安全性。

4組網(wǎng)后網(wǎng)絡消息收發(fā)的安全機制

Mesh網(wǎng)絡中傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)都是經(jīng)過加密的，分別有以下的幾個密鑰：

網(wǎng)絡層密鑰(NetworkKey)：所有網(wǎng)絡層(Network Layer)的數(shù)據(jù)都要使用NetworkKey進行加密。

應用密鑰(AppKey)：AppKey是用于加密接入層(AccessLayer)的數(shù)據(jù)。每一個NetworkKey下，都可以管理多個AppKey。比如門鎖和燈分別使用兩個AppKey，進行安全級別分級管理。

設備密鑰(Device Key)：配置模型(Configuration Model)的消息采用Device Key加密。每一個設備都有一個不相同的設備密鑰，配置參數(shù)更安全。

一條消息一般經(jīng)過 NetworkKey 和 AppKey(或者Device Key)兩層加密。

5模型介紹

SIG Mesh的很多功能都通過模型(model)來實現(xiàn)，不同的產(chǎn)品功能用不同的model來實現(xiàn)。比如onoff model，lightness model等。目前SIG Mesh V1.0定義的model在Telink SIG Mesh解決方案里面都有實現(xiàn)。

6Telink SIG Mesh解決方案介紹

Telink SIG Mesh解決方案能夠實現(xiàn)藍牙技術聯(lián)盟發(fā)布的SIG Mesh spec 以及model spec完整功能，包含前面章節(jié)介紹的所有功能。

目前常用的 模型(model)實現(xiàn)和對應的功能簡介，舉例如下：

1、設備網(wǎng)絡參數(shù)配置模型(configuration model)

配置網(wǎng)絡的參數(shù)，比如 key 的添加更改，TTL 的初始值設置，Relay功能是否打開 等等。

使用 device key 來進行加解密。

2、通用開關模型(Generic OnOff)

開關量的取值是0或者1，不局限于燈的開關，所有的開關量都可以用。

3、通用level模型(Generic Level)

level 的值的范圍是 -32768 ~ 32767 之間，共65536個值。燈的亮度，天氣溫度，空氣濕度等都可以轉換為這個通用刻度。

4、亮度調節(jié)模型(Lightness)

亮度的取值范圍是 0 ~ 65535. 和 level 是有先行轉換關系，轉換關系是 “亮度 = level + 32767”。明確用來描述亮度，比如燈的亮度等。

5、色溫燈模型(Lightness CTL)

專門管理色溫燈的模型，繼承了亮度、開關 model，然后增加色溫量。

6、場景模型(scene model)

先通過一些控制命令，比如亮度調節(jié)，色溫調節(jié)，開關命令等，把所有的 燈調到想要的一個效果，然后把當前的效果保存為一個場景 ID。當這些燈被調到一個其它狀態(tài)后，此時可以通過只發(fā)送一個場景ID生效命令，就可以快速的把這些到調整到該場景的狀態(tài)。

比如，出門時的 “離家場景”(只有很少的燈亮著，其它都關閉)，當離開家，關上門的時候，只需要發(fā)送一條 “離家場景”生效的命令，就可以 達到效果了。

7、時鐘模型(Time model)

當手機通過時鐘模型的時鐘設置命令給節(jié)點配置時間后，節(jié)點就有了一個和世界時鐘同步的時鐘信息，就可以結合后面的鬧鈴模型觸發(fā)鬧鈴事件。

8、鬧鈴模型(Schedule model)

用于定義一些鬧鈴事件，結合時鐘模型實現(xiàn)：當時間到后，控制某些設備到某個狀態(tài)。

9、其它模型

比如 RGB 燈model(彩燈)，sensor model(傳感器)，location model(位置模型)等。

7Telink SIG Mesh支持的平臺

支持接入主流智能音箱/網(wǎng)關等。

8極速配網(wǎng)介紹

目前Telink SIG Mesh支持某些平臺包含的極速配網(wǎng)功能，特性簡介如下：

1、配網(wǎng)時間快

基于設備保存有static OOB 的三元組模式，可以實現(xiàn)組網(wǎng)交互流程的精簡，不需要經(jīng)過相對耗時的橢圓曲線算法，只需要節(jié)點發(fā)送一個“confirmation”的數(shù)據(jù)包和收到key等信息后，回ack就可以。組網(wǎng)信息交互的安全性會通過云端和節(jié)點的 static OOB 參與加解密來保證。

極速配網(wǎng)時間是 2 秒左右。音箱組網(wǎng)的普通模式，是 5 秒左右。

2、可以通過手機收發(fā)廣播包的方式直接和節(jié)點進行通訊，而不需要經(jīng)過GATT連接。

因為通訊方式簡單，所以可以進一步降低節(jié)點的硬件要求，進而降低硬件成本。

關 于 泰 凌

泰凌微電子致力于為客戶提供一站式的低功耗高性能無線連接SoC芯片解決方案，包括經(jīng)典藍牙，藍牙低功耗，藍牙Mesh，Zigbee，Thread，Matter，Apple HomeKit，Apple“查找（Find My）”，和私有協(xié)議等低功耗2.4GHz多協(xié)議無線連接系統(tǒng)級芯片和豐富的固件協(xié)議棧。公司產(chǎn)品廣泛應用于智能照明，智能家居/樓宇，智能遙控，無線外設，智能零售，穿戴設備，無線音頻，智能玩具，物流追蹤，智慧城市等各類消費和商業(yè)應用場景中。

審核編輯：湯梓紅