BLE Mesh 前言1：什么是蓝牙Mesh，以及它与BLE之间的关系？

我们知道蓝牙是目前普及率很广的全球通用型无线通信标准，他为智能设备带来了简捷，安全的连接。但是从它的第一版推出到5.0版本，还是主要针对星型拓扑网络。这也直接决定了它的网络覆盖面积是有限的。

直到去年的蓝牙Mesh标准的推出，才正式为蓝牙的应用推向了更广泛的空间。全新的蓝牙mesh功能提供了多对多的设备传输，并特别提高构建大范围网络覆盖的通信效能，适用于需要数以万计个设备在可靠，安全的环境下传输的物联网解决方案。

一、BLE和蓝牙mesh的关系：

低功耗蓝牙技术是蓝牙mesh使用的无线通信协议栈。而蓝牙mesh并非无线通信技术，而是一种网络技术。蓝牙mesh网络依赖于低功耗蓝牙BLE。

低功耗蓝牙设备可以设置成广播模式，以无连接方式进行工作，其广播的数据，位于广播范围内的任何其他蓝牙主机设备都可接收。这是“一对多”（1：N）的拓扑，其中N可以是一个非常大的数量！  如果接收广播的设备本身不进行数据传输，那么广播设备的无线电频谱就仅仅是针对自己而言的，同时对于能够接收和利用其广播的其他设备数量没有明确的限制。蓝牙Beacon就是蓝牙广播功能的一个绝佳案例。

二、蓝牙mesh的工作原理

蓝牙Mesh网络利用可控的网络泛洪方式（managed flooding）进行信息传输，这是一种简单可靠的信息中继形式，特别适用于BLE Mesh网络。

解释一下，蓝牙Mesh采用ble低功耗蓝牙广播的方式就行信息发送和接受，将信息从网络当中的某一个节点转发至目的节点，在蓝牙mesh组网中，这种广播模式也称为网络泛洪。

采用网络泛洪的方式，通过可控的泛洪消息传递，不需要创建和管理复杂的路由表、路由发现表等，节省了维护网络运行的存储器空间的开销。同时，网络泛洪消息传播的本质是多路径（Multi path）的，确保了信息可以通过多条路径传递到目的节点，因此网络中任何一个单点的故障也不会对网络传输造成致命性的影响，这使得网络高度可靠。

三、特殊节点，降低功耗

低功耗节点和Friend节点

在蓝牙Mesh网络中，低功耗节点可以通过减少射频收发机（RF transceiver）开启的占空比来达到低功耗的目的，这些低功耗节点只有在需要进行消息收发的时候才会打开射频收发器，其他时间都处于休眠状态。

在蓝牙Mesh网络中还有一类节点是专门为低功耗节点服务的，其具有Friend特性，也可以称为Friend节点。Friend节点与低功耗节点可以建立Friendship关系。建立此种关系之后，Friend节点可以暂存发往低功耗节点的信息，待低功耗节点退出休眠模式之后，再从Friend节点取回相关信息。

在实际应用中，Friend节点可以是灯泡、机顶盒、路由器，这些设备都是通过市电供电的，对于功耗不是很敏感；低功耗节点可以是由电池供电的设备，如传感器等。

四、应用案例

常见的蓝牙mesh组网灯控方案：

在蓝牙Mesh组网灯控方案中，将蓝牙4.2/5.0模块嵌入进LED灯的控制电路中，使用者通过手机蓝牙连接蓝牙Mesh网络中任何一个LED灯里面的蓝牙模块，就可以控制mesh网络中的任意一个LED灯或一组LED灯。蓝牙mesh灯控方案就建立了无线蓝牙设备之间的多对多（N:N）的关系。