對Zigbee網絡進行管理的方法及系統及設備的製作方法

2023-08-06 16:31:51 3

專利名稱：對Zigbee網絡進行管理的方法及系統及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種對Zigbee網絡進行管理的 實現方案。
背景技術：
Zigbee是一種短距離無線通信技術，其具體是以IEEE 802.15.4標準所規 定的技術作為物理層及MAC (媒體接入控制)層標準，由Zigbee聯盟制定網 絡層及應用層相關標準。
Zigbee網絡具體是工作於868、 915MHz和2.4GHz頻段，其相應的通信 距離通常小於100米，傳輸速率低於250Kb/s.因此，Zigbee網絡具有低速 率、低成本、低功耗等特點，並主要應用於工業監控、家用控制、傳感器網 絡等領域中實現短距離無線通信。
在Zigbee網絡中，根據Zigbee網絡中節點設備實現功能的不同，通常可 以將各個節點設備分為FFD (全功能設備)和RFD (裁減功能設備)。其 中，所述的FFD可以關聯到Zigbee網絡中，同時，FFD還具有接受關聯的能 力，而所述的RFD則僅可以作為末梢節點關聯到網絡中。
因此，通過FFD可以實現Zigbee的自組網功能，具體為通過FFD的逐級 關聯構建一個大型的Zigbee網絡。利用Zigbee自組網功能構建的網絡，根據 其拓樸結構及數據轉發形式的不同可以分為星型網、樹型網和網狀網。
隨著網絡通信技術的快速發展，以及Zigbee網絡的大量應用，許多 Zigbee網絡已經試圖與廣泛應用的外部通信網絡(如網際網路、電信網絡等) 建立互通，以便於可以實現Zigbee網絡與外部網絡更廣泛地進行信息交互， 即Zigbee網絡已經逐漸開展電信網絡等領域的應用。
隨著Zigbee網絡的大量應用，對Zigbee網絡的可靠性及可管理性的要求 也越來越高，然而，目前還沒一種可以對Zigbee網絡進行管理的實現方案， 因此，針對Zigbee網絡的各項管理也就無法實現，這就使得Zigbee網絡的應 用受到了限制。

發明內容
本發明實施例提供了 一種對Zigbee網絡進行管理的方法及系統及設備， 使得可以針對Zigbee網絡進行管理，以提高Zigbee網絡的可靠性及可管理性。
本發明實施例提供了 一種對Zigbee網絡進行管理的方法，所述的Zigbee 網絡包括需要管理的Zigbee網絡設備，在作為被管理設備的Zigbee網絡設備 中建立管理信息庫，該管理信息庫中記錄著被管理對象信息，對所述Zigbee 網絡設備進行管理的過程包括
Zigbee網絡設備接收管理設備發來的管理消息，所述管理消息中承載著 管理操作的指示信息；Zigbee網絡設備根據消息中承栽的指示信息及所述的 管理信息庫中的信息執行對應的管理操作，實現對Zigbee網絡設備的管理；
或者，
Zigbee網絡設備根據所述的管理信息庫構造向管理設備發送的管理消 息，且所述管理消息中承載著管理操作的指示信息；管理設備根據接收到的 管理消息承載的信息實現對Zigbee網絡設備的管理。
本發明實施例提供了 一種對Zigbee網絡進行管理的系統，其結構包括管 理設備和Zigbee網絡中的作為被管理設備的Zigbee網絡設備，所述被管理設
備中設置有管理信息庫，該管理信息庫中記錄著被管理對象信息；其中，
所述的管理設備用於向被管理設備發送管理消息，所述管理消息中設置 有管理操作的指示信息，被管理設備收到所述管理消息後，根據所述的指示 信息及所迷管理信息庫中的^C管理對象信息執行對應的管理操作； 或者，
所述的Zigbee網絡設備根據所述的管理信息庫構造向管理設備發送的管 理消息，且所述管理消息中承栽著管理操作的指示信息；管理設備根據接收 到的管理消息承栽的信息實現對Zigbee網絡設備的管理。
本發明實施例提供了一種Zigbee網絡設備，包括
管理信息庫，用於記錄被管理對象信息；
管理搮作執行單元，用於在收到管理設備發來的管理消息後，根據所述 管理消息中承栽的指示信息及管理信息庫中記錄的被管理對象信息執行對應 的管理操作，或者，根據所述的管理信息庫構造向管理設備發送的管理消 息，且所述管理消息中承栽著管理操作的指示信息。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明能夠實現針對Zigbee網 絡的管理，如配置管理、性能管理及故障管理等功能等，從而可以有效提高 Zigbee網絡的可管理性及可靠性。


圖1為本發明所述的管理系統的實施例結構示意圖2為基於SNMP實現的系統的實施例結構示意圖3為本發明實施例中基於SNMP的協議棧的示意圖4為本發明實施例中的M舊庫的結構示意圖5為圖2中各功能體實現的報文封裝方式實施例示意困6為基於圖2所示系統的管理操作過程的實施例示意圖。
具體實施例方式
本發明提供的對Zigbee網絡進行管理的方法中，所述的Zigbee網絡包括 需要管理的Zigbee網絡設備(稱為被管理設備)，在作為被管理設備的 Zigbee網絡設備中建立管理信息庫，所述的管理信息庫中記錄著被管理對象 信息，具體可以根據Zigbee網絡設備的屬性及特點進行管理信息庫的設置， 在對Zigbee網絡進行管理過程中，針對被管理設備進行的管理操作具體包括 配置管理操作信息、性能管理操作信息和故障管理操作中的至少一項。
進一步講，基於上述管理信息庫對Zigbee網絡設備進行管理搡作的實現 過程的實施例具體可以包括
( 一 )由管理設備向Zigbee網絡設備發送管理消息對Zigbee網絡設備進 行管理操作的處理，具體可以包括
(1 ) Zigbee網絡設備接收管理設備發來的管理消息，所述管理消息中 承栽著管理操作的指示信息；
此時，所述管理消息包括以下兩種消息中的至少一種
配置操作消息，用於對被管理設備中的參數進行配置處理，所述消息中 承載著表明該消息為配置消息的指示信息；這樣，當被管理設備接收到該配 置操作的消息後，便可以根據所述指示信息確定其為配置操作消息，之後， 便可以根據配置操作消息中承載的指示信息以及管理信息庫中保存的信息調 用對應的操作函數，以實現對被管理設備中的相應參數進行配置操作；
性能管理消息，用於查詢獲取被管理設備的性能參數信息，所述消息中 承載著表明該消息為查詢相關性能參數的性能消息的指示信息；這樣，當被 管理設備接收到該性能管理的消息後，便可以根據所述指示信息確定其為性 能管理消息，之後，便可以根據性能管理消息中承載的指示信息以及管理信 息庫中保存的信息調用對應的操作函數，以實現對被管理設備中的相應性能 參數的查詢等操作，使得管理設備可以查詢獲取被管理設備的性能參數，從
而實現對被管理i殳備的有效監控及管理。
(2 ) Zigbee網絡設備根據消息中承載的指示信息及所述的管理信息庫 中的被管理對象信息執行對應的管理操作；
具體為根據收到的消息中承載的信息在管理信息庫中查找對應的被管 理對象，還根據所述的消息中承栽的指示信息確定需要執行的管理操作，之 後，通過調用相應的操作函數實現針對相應被管理對象的管理操作。
(二 )由Zigbee網絡設備向管理設備發送管理消息實現對Zigbee網絡設 備的管理，具體可以包括
Zigbee網絡設備可以根據所述的管理信息庫構造向管理設備發送的管理 消息，且所述管理消息中承栽著管理操作的指示信息，以便於管理設備根據 接收到的管理消息承栽的信息實現對Zigbee網絡設備的管理；
例如，針對被管理設備的管理操作還可以包括故障管理操作，具體為根 據預先在被管理設備中配置的故障管理策略信息對被管理設備的工作參數進 行監測操作，例如，在被管理設備中設置相應的故障管理策略信息為定期 調用某一參數的監測函數對該參數進行監測並通過故障管理消息上報，或 者，定期調用某一參數的監測函數對該參數進行監測，並在該參數符合預定 的條件後通過故障管理消息上報；或是在通信過程中，監測到與被管理設備 的通信失敗時間或嘗試次數超過了預設參數，則通過故障管理消息向管理站 上報，所述的故障管理消息具體為根據所述管理信息庫中記錄的管理對象信 息進行構造；
在被管理設備中故障管理操作處理過程具體可以為在Zigbee網絡中， 根據預先配置的故障管理策略信息調用對應的故障管理操作函數，以便於對 網絡安全參數信息進行監測及上報處理，同樣，在所述上報的消息中需要承 栽著表明該消息為故障管理消息的指示信息。
本發明的另 一 實施例提供了 一種對Zigbee網絡進行管理的系統，結構如 圖1所示，包括管理設備和Zigbee網絡中的被管理設備，其中被管理設備中 設置有管理信息庫，該管理信息庫中記錄著被管理對象信息，所述的管理設 備用於向被管理設備發送管理消息，所述管理消息中設置有管理操作的指示 信息，被管理設備收到所述管理消息後，根據所述的指示信息及所述管理信 息庫中的被管理對象信息執行對應的管理操作。
其中，所述的管理消息具體包括的內容如前所述，在此不再贅述。 在該系統中，所述的管理設備可以設置於Zigbee網絡中，也可以設置於 Zigbee網絡之外的其他網絡中，下面將分別對兩種情況進行說明
(1) 若管理設備設置於Zigbee網絡中，則管理設備直接與被管理設備 之間進行信息交互，即可以直接將相應的管理消息發送給被管理設備，且被 管理設備也可以將向管理設備發送的消息直接傳送給管理設備；
同時，由於管理設備設置於Zigbee網絡中，因此，管理設備與被管理設 備通常支持相同的協議，故無需進行相應的協議轉換處理；
(2) 若管理設備設置於Zigbee網絡之外的其他網絡中，則管理設備可 以通過設置於Zigbee網絡中的接入點設備與被管理設備之間進行信息交互， 而且，若所述的管理設備設置於外部網絡中，則其還可以通過外部網絡中的 網關設備與所述的Zigbee網絡中的接入點設備之間進行信息的交互；
而且，在所述的管理設備採用的管理協議與Zigbee網絡支持的協議不同 時，則在所述的Zigbee網絡中的接入點設備中還需要對收到的消息進行協議 轉換及地址轉換，以便於將消息格式轉換為接收端可以識別的協議對應的消 息格式，將消息中的地址信息轉換為接收端可以識別的地址信息(即轉換後 的報文中所指示的源地址及目的地址為接收端可以識別的網絡地址或鏈路層 地址)，之後，再將轉換後的且接收端可以識別的消息發送給所述接收端；
通過相應的接入點設備進行協議轉換則可以有效減少Zigbee網絡中其他被管 理設備的實現複雜程度，即簡化其他設備的實現。
仍參照圖1所示，在上述系統中，本發明提供的Zigbee網絡設備的實施 例的結構包括以下組成部分
(1) 管理信息庫，用於記錄管理對象信息，如被管理對象的名稱、對應 編碼、數據結構等描述信息；
(2) 管理操作執行單元，用於在收到管理設備發來的管理消息後，根據 管理消息中承栽的信息在所述管理信息庫中確定相應的被管理對象信息，並 根據管理消息中的指示信息調用相應的操作函數以針對確定的被管理對象執 行對應的管理操作；
所述的管理操作執行單元包括以下至少一個單元
配置操作執行單元，用於根據接收到的配置操作消息中承載的信息調用 本地的操作函數，以實現對本地設備進行相應參數的配置處理；
性能管理執行單元，用於根據接收到的查詢性能相關信息的性能管理消 息中承載的信息調用相應的操作函數，以實現針對本地管理信息庫中對應的 被管理對象執行管理操作，查詢被管理設備對應的性能參數信息，並上報給 管理設備，從而便於管理設備可以對被管理設備的性能進行監控及管理；
故障管理操作執行單元，用於對被管理設備的工作參數信息進行監測並 上報給管理設備，具體為通過基於管理信息庫構造的故障管理消息進行監測 結果的上報操作，以便於對被管理設備的工作參數進行監測管理，例如，當 被管理設備中的某一運行參數出現異常情況，則通過該安全管理操作執行單 元便可以及時將相應的情況通過故障管理消息報告給管理設備，以便於及時 採取相應的處理措施。
在圖1中，僅給出一個被管理設備的具體實現結構示意，其他被管理設備 的結構與其相同，故未一一繪製。
在具體實現過程中，針對Zigbee網絡的管理具體可以基於已有的協議實 現管理，也可以基於自定義的協議進行管理。其中，若採用自定義的協議對 Zigbee網絡進行管理，則相應的管理實現方案僅需要在上述描述的實現方案 基礎上考慮滿足管理需求即可；但是，若採用現有管理協議對Zigbee網絡進 行管理，則需要綜合考慮相應的現有管理協議的特點及Zigbee網絡的特點來 確定具體可以應用於Zigbee網絡中的管理實現方案。
下面將對採用現有管理協議對Zigbee網絡進行管理的實現方案進行說 明。由於現有管理協議通常需要依據一些具體的信息對網絡設備進行管理， 如IP位址信息、特定的設備標識等，而相應的Zigbee網絡可能無法直接提供 相應的信息，因此，基於現有管理協議對Zigbee網絡進行管理過程中，需要 解決相應的管理協議與Zigbee網絡兼容等的問題。
為便於對基於現有管理協議對Zigbee網絡進行管理的實現方案的理解， 下面將以現有的SNMP (簡單網絡管理協議)作為管理協議對Zigbee網絡進 行管理為例，對相應實現方案進行詳細說明。
在利用SNMP實現針對Zigbee網絡的管理過程中，為保i正最優實現，需 要儘量減少對已有的核心網絡/骨幹網絡及Zigbee網絡的影響，因此，在具體 實現過程中需要考慮以下幾方面的因素
(1) 保證在核心/骨幹網側，維持SNMP管理體系結構基本不變；
(2) 針對Zigbee網絡的管理操作儘量在應用層完成，以便於儘可能減 少設計底層協議的改動；
(3) 為便於識別SNMP協議所需要採用的協議轉換、地址轉換等功能選 擇在Zigbee網絡接入點(即AP)設備完成，以減少Zigbee網絡內的節點設備
(即被管理設備)處理的複雜度。
下面將結合附圖對基於SNMP實現本發明的具體的實現過程進行說明。 基於SNMP對Zigbee網絡進行管理的網絡結構如圖2所示，其中，管理站
(即管理設備)設置在核心/骨幹網絡，該網絡支持IP協議，被管理設備是利
用Zigbee建立的網絡中的某個節點設備，Zigbee網絡通過接入點設備與核心/ 骨幹網絡的GW (即網關)相聯。
下面將分別對圖2中的各功能實體的具體實現進行介紹 (1 )管理站，即管理設備
在核心/骨幹網中，所述管理站主要用於通過與IP網絡相同的管理方式利 用SNMP實現對Zigbee網絡內的被管理設備進行管理操作的任務；管理站支 持IP協議，並採用基於UDP (用戶數據報協議)的SNMP協議對Zigbee網絡 進行管理，即向被管理設備發送或接收處理SNMP協議報文；所述管理站還 具有包含Zigbee網絡管理對象的M舊(管理信息庫)，並具備Zigbee網絡中 被管理設備的網絡地址所映射的I P地址。
(2) 網關設備
在核心/骨幹網中，網關同樣支持IP協議，其用於對接收到的包含SNMP 報文的IP包，根據目的地址進行網絡層的轉發，具體為能夠根據目的IP地 址將包含SNMP報文的IP包向被管理設備或向管理站轉發。
(3) Zigbee網絡接入點設備，即AP設備
在Zigbee網絡中，Zigbee網絡接入點設備同時具有IP、 Zigbee協議棧， 如圖3所示，該接入點設備具體包括實現地址轉換和協議轉換的功能，其能 夠將封裝在IP包中的SNMP報文提取出後，根據相應的協議棧重新封裝在 Zigbee的APDU (應用層協議數據單元)中，同時，將目的地址由被管理設 備映射的IP位址轉換為被管理設備在Zigbee網絡中的地址，並構造為Zigbee 網絡層報文、MAC幀及物理層幀發往被管理設備；
同樣，接入點設備也可以將被管理設備需要發送給管理設備的消息進行 地址及協議轉換後發送給管理設備。
總之，AP應當支持IP協議、UDP協議、SNMP協議、Zigbee協議，並可
以利用Zigbee網絡被管理設備的網絡地址所映射的IP位址獲知管理消息的目 的地址對應的被管理設備，並向相應的被管理設備轉發該管理消息；
需要說明的是，若該AP設備也作為被管理設備，則其還應當保存有相應 的M舊，以便於實現相應的被管理功能。 (4)被管理設備
被管理設備是Zigbee網絡內被管理的節點，即Zigbee網絡設備，能夠接 受管理站的性能參數的查詢、配置參數的管理，並可以向管理站上報陷阱信 息(即故障管理參數)；被管理設備應當支持Zigbee協議，包含本節點可管 理對象的M舊；而且，在被管理設備中還需要包含SNMP的代理程序，能夠 封裝及解封裝APDU中的SNMP報文，並根據M舊中的信息進行對應的操作處 理。
在上述網絡結構中，管理站及被管理設備中包含的M舊中均包含著 Zigbee網絡中所有可被管理的對象。另外，還需要對M舊庫內容進行與 Zigbee相關的補充，具體包括為了保持骨幹/核心網內M舊內容的一致性， Zigbee M舊中的管理對象仍採用OID (對象標識)，用ASN.1進行語法描 述，並採用BER (基本編碼規則)編碼；本實施例中，該Zigbee網絡的M舊 可以作為M舊樹中org (M舊的結構是由IETF定義的一個樹狀結構，org是一個 分支，標明其下是一些組織、聯盟、團體相關或其定義的相關的參數)節點 下的一個分支，從而可以加入已經存在的由IETF (網際網路工程任務組)所定 義的M舊中，實現了與IP網絡中的SNMP管理兼容。
所述的Zigbee M舊中的分支結構可以如圖4所示，包括Zigbee網絡中各 個層次信息庫中的信息，具體可以有PHY舊(物理層信息庫)、MAC舊 (MAC層信息庫)、NWK舊(網絡層信息庫)和APS舊(應用支持子層信 息庫)等等；所述的M舊中還可以包括binding (綁定)信息，具體包含著 綁定表、鄰居表等內容；profile (應用配置)信息，具體包含著Zigbee網絡 中定義的各種應用profile,各profile下的特徵管理對象；cluster library (類 庫)，具體包括Zigbee在cluster library中定義的cluster命令及狀態； interface (接口 )信息，具體可以包含節點接口的地址信息、流量信息等； enterprise (企業自定義)，具體包含設備商為自己產品所定義的特殊屬性。
在圖2所示的網絡結構中，為了保持核心/骨幹網絡內網絡管理的統一 性，具體利用的SNMP協議報文包括SetRequest (配置請求)、 GetRequest (查詢請求)、GetNextRequest (查詢下 一 個請求)、 GetResponse (查詢響應)、Trap (陷阱)五種協i義才艮文中的至少一種。
由於SNMP屬於應用層協議，下層協議對SNMP協議報文的封裝，依賴 於底層傳輸媒介以及其支持的協議，因此，網絡管理協議報文的封裝形式如 圖5所示，在管理站與Zigbee網絡接入點設備之間，SNMP報文被依次封裝在 UDP報文中，IP包中、MAC幀中以及物理層幀中，其中
若SNMP報文由管理站發往AP,則IP包頭中的目的地址為Zigbee網絡被 管理設備映射的IP位址；
若由AP發往管理站，則，P包頭中的目的地址為管理站的IP位址；
其中，MAC幀格式依賴於底層的協議，相應的地址為到目的地的下一跳 的MAC地址。
在Zigbee網絡接入點設備與Zigbee網絡的被管理設備之間，SNMP報文 被依次封裝在Zigbee協議所定義及支持的APDU (應用層協議數據單元)、 NPDU (網絡層協議數據單元)、MAC幀及物理層幀中。
其中，APDU中的profile ID或duster ID可以設置為一個公認值，用以標 識承栽的是SNMP報文；若SNMP報文由AP發往被管理設備，則NPDU以及 MAC幀頭中的目的地之為被管理設備在Zigbee網絡中的網絡地址；若由被管 理設備發往AP，則NPDU以及MAC幀頭中的目的地址為AP在Zigbee網絡中 的網絡地址。
基於上述結合圖2至圖5的描述，基於SNMP實現對Zigbee網絡的管理操 作流程的實施例如圖6所示，下面將進行詳細說明。
對Zigbee網絡進行管理的過程，就是管理站對被管理設備發送SNMP報 文，被管理設備進行回應的過程，以及被管理設備主動向管理站上報SNMP 陷阱報文的過程。通過這兩種過程可以完成管理站對被管理設備的配置管 理、性能管理、故障管理等功能。
以管理站向被管理設備發送SNMP報文，被管理設備進行回應為例，管 理站對Zigbee網絡進行管理的流程如圖6所示，具體包括
步驟1，發起輪詢或即刻的SNMP報文；
具體由管理站根據存儲的M舊庫信息、被管Zigbee網絡及其節點信息構 造SNMP報文，該報文可以為SetRequest報文或是輪詢發送的GetRequest報 文，用於對Zigbee網絡中的被管理設備進行配置或查詢；
步驟2，將所述報文封裝於UDP報文中；
SNMP報文向下層傳遞後，被封裝在UDP報文中，相應的埠號為 161，標識封裝內容為步驟1所述的SNMP報文； 步驟3、將UDP報文封裝在IP包中；
UDP報文向下層傳遞後，將被封裝在IP包中，該IP包的目的地址為被管 理設備映射的IP位址，以便於所述的IP包可以發送至被管理設備；
步驟4，將所述的IP包封裝於基於底層協議的幀中；
具體為依賴於底層所採用傳輸媒介及協議，所述IP包將被封裝在MAC 幀及物理層幀中，從管理站傳遞給骨幹/核心網的網關設備(即GW);
上述步驟1至步驟4為在管理站實現的處理，之後，相應的SNMP管理報 文將 _送給網關設備，即GW設備中；
步驟5，網關設備接收到包含有SNMP報文的幀，則解封裝所述的幀，以 從接收到的MAC幀中提取出此含有SNMP報文的IP包；
步驟6，在網絡層，根據該IP包的目的IP位址，依照路由表，網關將此IP 包向被管Zigbee網絡的接入點設備轉發；
步驟7，被轉發的包含SNMP報文的IP包，在網關也同樣需要依賴於底層 協議被封裝在MAC幀及物理層幀中進行傳送；
之後，所述的IP包將會被傳送到所述的Zigbee網絡接入點設備；
步驟8, Zigbee網絡接入點設備接收到管理站發來的包含有SNMP報文的 幀，則解封裝所述的幀，並從其中提取出IP包；
步驟9，接入點設備繼續從IP包中提取包含SNMP報文的UDP報文，並根 據UDP報文的埠號161 ，得知該報文中封裝著用於對被管理設備進行管理 操作的SNMP報文；
步驟10，接入點設備從UDP報文中提取出SNMP報文，並從步驟8得到 的IP包的目的IP位址中，得知該SNMP報文發往Zigbee網絡中被管理設備；
步驟11，將解封裝得到的SNMP報文封裝在Zigbee標準所定義的APDU 中，並在APDU頭部的profile ID或clusteMD中用一個公認值，以便於標識該 APDU中封裝著SNMP報文；
步驟12， APDU向下層傳遞，封襲在Zigbee標準定義的NPDU中，且 NPDU頭部的目的地址欄位為Zigbee網絡被管理設備的網絡地址；
理設備的IP位址)，及接入點設備中保存的映射關係確定；
步驟13， NPDU向下層傳遞，封裝為Zigbee標準所依賴的MAC幀及物理
幀，從Zigbee網絡接入點設備發往Zigbee網絡內的被管理設備，且MAC幀頭
部的目的地址欄位值為被管理設備在Zigbee網絡中的網絡地址；
經過Zigbee網絡內的路由及轉發，被管理設備便可以接收到該包含
SNMP報文的幀；
步驟14，被管理設備從所述幀中提取出SNMP報文，並由APDU頭部中
的profile ID或duster ID標識得知該報文為SNMP報文，調用被管理設備中的 SNMP代理程序進行處理；
步驟15，由於SNMP報文在管理站利用BER (基本編碼規則)編碼方式 進行了編碼，因此，被管理設備首先進行解碼操作；
步驟16，被管理設備根據本節點存儲的共同體標識對接收到的SNMP報 文進行安全認證，將存儲的共同體與SNMP頭部的共同體進行比較，若共同 體一致，則可以進行相應權限的操作，不一致則向管理站報告；
其中，SNMP共同體名是一個字符串，代表由特定NMS和代理組成的管 理組，共同體管理組的成員之間採用簡單的口令鑑別身份；
步驟17，經過了前述解碼及安全認證過程，被管理設備根據SNMP報文 中的管理對象OID標識，到本節點的M舊中尋找是否存在該管理對象；
步驟18,若查找到了相應的管理對象，則根據SNMP報文的內容，調用 對應的函數對管理對象執行相應的管理搮作，並執行步驟19;
當然，若未查找到對應的管理對象，則直接利用GetResponse報文向管 理站報告，即執行步驟19;
步驟19，被管理設備構造SNMP應答報文(即GetResponse報文)，利 用ASN.1進行語法描述，並利用BER編碼方式進行編碼；
步驟20,相應的SNMP應答報文將被封裝在APDU中，同樣，在此需要 由profile ID或cluster ID標識其中封裝著SNMP報文；
步驟21， APDU向下層傳遞，被封裝在NPDU中，NPDU頭部的目的地址 欄位為接入點設備的網絡地址；
步驟22， NPDU依次被封裝為MAC幀及物理層幀，且MAC幀頭的目的地 址欄位為接入點設備的網絡地址；
該幀將通itZigbee網絡的路由信息被轉發往接入點設備；
步驟23，接入點設備接收到該幀，並根據APDU頭部的profile ID或
cluster ID標識得知其中包含著SNMP報文，因此，從接收到的幀中提取出 SNMP報文；
步驟24， SNMP報文重新被依次封裝在UDP報文、IP包中；
UDP報文頭部的埠號為SNMP對應的埠號(161/162) , IP包頭的目 的地址欄位為管理站的IP位址；
步驟25，接入點設備將此IP包封裝在依賴於底層協議的MAC幀及物理層 幀中，並向管理站轉發，具體為通過所述的網關轉發給管理站；
步驟26，核心/骨幹網絡的網關接收到該包含著SNMP應答報文的IP包， 根據路由表及IP包的目的IP位址，將其轉發向管理站；
步驟27，管理站從接收到的幀中提取出SNMP應答報文，並進一步向上 層與用戶接口的管理程序報告，進行後續處理。
通過上述步驟，可以完成處於核心/骨幹網絡內的管理站向Zigbee網絡發 起的管理操作.同樣，若管理操作由Zigbee網絡內的被管理設備主動發起， 則可以調用步錄19及相應的後續各步驟，以完成向管理站上報Trap陷阱事件 的管理操作.
可以看出，雖然被管理對象所在的Zigbee網絡不支持IP協議，且管理站 所處網絡與被管理設備所處的Zigbee網絡為異構網絡，但通過上述過程，仍 然完成了管理站對Zigbee網絡基於SNMP的網絡管理。而且，上述過程既可 以保持核心/骨幹網絡在管理的體系結構無較大改變，還可以使得Zigbee網絡 節點設備的體系結構也無需較大改變。
另外，需要說明的是，在上述圖2所示的結構中，所述的管理站還可以在 Zigbee網絡外部的非核心/骨幹網絡內，或者，所述的管理站也可以處於 Zigbee網絡內部。其中，若管理站處理Zigbee網絡內部，則管理站可以直接 將SNMP報文封裝在Zigbee所定義的協議報文中發往被管理設備即可。
在上述圖3所示的協議棧中，若Zigbee網絡支持IP協議，則管理過程可以
不在Zigbee網絡接入點設備進行地址及協議轉換，而是由被管理設備直接對 轉發來的包含SNMP報文的IP包進行解析及處理，且應答的報文也可以直接 封裝於IP包中發往管理站。
在上迷圖4所示的M舊庫中，顯然也還可以採用不同的分支方法或命名方 法來管理維護各管理對象，即圖4僅為M舊庫的示例，具體應用過程中並不局 限於該管理信息庫的結構。
綜上所述，可以實現對Zigbee網絡的配置管理、性能管理、故障管理等 功能，從而使得Zigbee網絡具備了可管理性，便於Zigbee網絡的推廣應用。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不 局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可 輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明 的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1、一種對Zigbee網絡進行管理的方法，所述的Zigbee網絡包括需要管理的Zigbee網絡設備，其特徵在於，在作為被管理設備的Zigbee網絡設備中建立管理信息庫，該管理信息庫中記錄著被管理對象信息，對所述Zigbee網絡設備進行管理的過程包括Zigbee網絡設備接收管理設備發來的管理消息，所述管理消息中承載著管理操作的指示信息；Zigbee網絡設備根據消息中承載的指示信息及所述的管理信息庫中的信息執行對應的管理操作，實現對Zigbee網絡設備的管理；或者，Zigbee網絡設備根據所述的管理信息庫構造向管理設備發送的管理消息，且所述管理消息中承載著管理操作的指示信息；管理設備根據接收到的管理消息承載的信息實現對Zigbee網絡設備的管理。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的管理消息包括以下 消息中的至少一種配置操作消息，用於對Zigbee網絡設備中的參數進行配置處理，所述消 息中承栽著表明該消息為配置操作消息的指示信息；性能管理的消息，用於查詢獲取Zigbee網絡設備的性能參數信息，所述 消息中承載著表明該消息為性能管理消息的指示信息；故障管理消息，用於上報針對Zigbee網絡設備中的工作參數的監測結 果，所述消息中承栽著表明該消息為故障管理消息的指示信息。
3、 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述的管理信息庫根 據Zigbee網絡設備的屬性及特點進行設置，且所述的管理消息為基於簡單網絡管理協議SNMP的管理消息。
4、 一種對Zigbee網絡進行管理的系統，其特徵在於，包括管理設備和 Zigbee網絡中的作為被管理設備的Zigbee網絡設備，所述被管理設備中設置 有管理信息庫，該管理信息庫中記錄著被管理對象信息；其中，所述的管理設備用於向被管理設備發送管理消息，所述管理消息中設置 有管理操作的指示信息，被管理設備收到所述管理消息後，根據所述的指示 信息及所述管理信息庫中的被管理對象信息執行對應的管理操作；或者，所述的Zigbee網絡設備根據所述的管理信息庫構造向管理設備發送的管 理消息，且所述管理消息中承載著管理操作的指示信息；管理設備根據接收 到的管理消息承栽的信息實現對Zigbee網絡設備的管理。
5、 根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述的管理消息包括以下 消息中的至少一種對被管理設備進行配置操作的消息，用於對被管理設備中的參數進行配 置處理，所述消息中承栽著表明該消息為配置消息的指示信息；對被管理設備進行性能管理的消息，用於查詢獲取被管理設備的性能參 數信息，所述消息中承栽著表明該消息為性能管理消息的指示信息；故障管理消息，用於根據預先配置的故障管理策略信息對Zigbee網絡設 備的工作參數進行監測並通過該故障管理消息上報，所述消息中承載著表明 該消息為故陣管理消息的指示信息。
6、 根據權利要求4或5所述的系統，其特徵在於，所述的管理設備設置 於Zigbee網絡，且管理設備直接與被管理設備之間進行信息交互；或者，所 述的管理設備設置於外部網絡中，且管理設備通過設置於Zigbee網絡中的接 入點設備與被管理設備之間進行信息交互。
7、 根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述的管理設備設置於外 部網絡中時，其還通過外部網絡中的網關設備與所述的Zigbee網絡中的接入 點設備之間進行信息的交互。
8、 根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述的管理設備採用的管 理協議及承栽該協議的下層協議與Zigbee網絡支持的協議不同時，則在所述 的Zigbee網絡中的接入點設備中還對收到的消息進行協議轉換及地址轉換， 轉換為接收端可以識別的協議及地址，並將轉換後的消息發送給所述接收
9、 根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，若所述的管理設備設置於 外部網絡中，則管理設備向被管理設備發送的管理消息中包含的目的地址為 被管理設備Zigbee網絡地址所映射的、可被所述外部網絡識別的地址，且根 據該地址能夠將管理消息轉發至Zigbee網絡接入點設備。
10、 根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，在Zigbee網絡中，所述 的管理消息被封裝在Zigbee網絡所識別的應用層、網絡層、數據鏈路層報文 中，且通過應用層才艮文的公認欄位值標識該才艮文為管理消息。
11、 根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述的管理設備採用的 管理協議包括SNMP。
12、 一種Zigbee網絡設備，其特徵在於，包括 管理信息庫，用於記錄被管理對象信息；管理搮作執行單元，用於在收到管理設備發來的管理消息後，根據所述 管理消息中承栽的指示信息及管理信息庫中記錄的被管理對象信息執行對應 的管理操作，或者，根據所述的管理信息庫構造向管理設備發送的管理消 息，且所述管理消息中承栽著管理操作的指示信息。
13、根據權利要求12所述的設備，其特徵在於，所述的管理操作執行單 元包括以下至少一個單元配置操作執行單元，用於根據接收到的配置操作消息對Zigbee網絡設備 進行參數的配置處理；性能管理執行單元，用於根據接收到的性能管理消息查詢Zigbee網絡設 備的性能參數倌息，並上報給管理設備；故障管理操作執行單元，用於根據預先配置的故障管理策略信息對 Zigbee網絡設備的工作參數信息進行監測，並通過故障管理消息上報給管理 設備。
全文摘要
本發明涉及一種對Zigbee網絡進行管理的方法及系統及設備。本發明中，所述的Zigbee網絡包括需要管理的Zigbee網絡設備，且在Zigbee網絡設備中設置管理信息庫，該管理信息庫中記錄著被管理對象信息。Zigbee網絡設備接收管理設備發來的管理消息後，根據所述的管理信息庫中的被管理對象信息執行對應的管理操作，或者，Zigbee網絡設備根據所述的管理信息庫構造向管理設備發送的管理消息，管理設備根據接收到的管理消息便可以實現對Zigbee網絡設備的管理。因此，本發明能夠實現針對Zigbee網絡的配置管理、性能管理及故障管理等功能，從而可以有效提高Zigbee網絡的可管理性及可靠性。
文檔編號H04L12/24GK101197703SQ20061016197
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月8日 優先權日2006年12月8日
發明者谷志慧 申請人:華為技術有限公司