蓝牙mesh基础模型层

基础模型层（Foundation Models Layer）定义了配置和管理蓝牙mesh网络所需的访问层状态、消息和模型。

节点的状态是一个复合状态，由一个或者多个状态来描述，包括成分数据、模型发布状态、心跳发布状 Composition Data样例.jpg

态、心跳订阅状态、网络传输状态、网络中继重传状态等若干状态。

成分数据

成分数据（Composition Data）描述了节点包含的元素信息，以及各元素内支持的模型信息。成分数据由多个页（Page）组成，其中page0是必须要有的，其他页是可选的，其中Page0是必须要有的，其他页是可选的，其中Page0的数据格式如下

字段	字节数	备注
CID	2	Company ID
PID	2	产品ID
VID	2	产品版本ID
CRPL	2	重放攻击列表项最小数目
Features	2	支持的蓝牙mesh属性
Elements	根据元素和模型个数变化

Features字段长度为16Bit，目前用到了4个Bit分别表示蓝牙mesh中4个特性的支持情况，如下

Bit	特性	备注
0	Relay	Relay功能，1表示支持，0表示不支持
1	Proxy	Mesh Proxy功能，1表示支持，0表示不支持
2	Friend	Friend功能，1表示支持，0表示不支持
3	Low Power	Low Power功能，1表示支持，0表示不支持
4~15	RFU	预留

Element字段包括一个或者多个元素信息的序列

字段	长度（字节）	备注
Loc	2	位置描述
NumS	1	SIG Models的数量
NumV	1	Vendor Models的数量
SIG Models	可变长度	NumS个SIG Models的数据信息
Vendor Models	可变长度	NumV个Vendor Models的数据信息

Loc字段是位置描述信息，由SIG组织在GATT蓝牙名字空间描述符中定义。

SIG Models包含了NumS个SIG Models的数据，其中如果有些模型继承了基础模型，那么基础模型的信息也会被包含进来。

Vendor Models包含了NumV个Vendor Models的数据信息。

一个节点的Composition Data样例如下：

可以看到节点有两个元素（Element），第1个元素包含3个SIG Models，没有Vendor Models。第2个元素包含两个SIG Models和两个Vendor Models。

模型发布状态

模型发布（Model Publication）状态是一个复合状态，它维护了模型发布消息中的各个参数，包括发布地址、发布周期、发布消息用到的Appkey索引、朋友关系的证书标记、发布TTL、重传计数、重传间隔等步骤。节点中每一个模型都有一个模型发布状态。每一个SIG Model和Vendor Model都要用模型发布状态的实例来控制消息的发布。

(1)发布地址

发布地址用于标识模型发布消息的目标地址。发布地址可以是单播地址、蓝牙UUID、组播地址中的一种。如果发布地址是未分配的地址，即0x0000，则模型不会发布任何消息，只针对需要应答的消息发送应答。

(2)发布周期
发送周期指模型发布状态消息的时间间隔，长度是8bit，只用1字节来描述发布周期，考虑到要满足不同设备发布周期的跨度，用2Bit来表示步长时间单位，用6Bit来表示步数。

发布周期：

字段	长度（字节）	描述
步数	6	步数
步长时间单位	2	单步的步长时间单位

字段：步长时间单位	备注
0b00	步长的时间单位是100ms
0b01	步长的时间单位是1s
0b10	步长的时间单位是10m
0b11	步长的时间单位是100min

发布周期用以下公式计算得到：
发布周期 = 步数 x 步长的时间单位

步数的取值范围：

取值范围	含义
0x00	发布周期是关闭的
0x01 ~ 0x3F	步数

(3)Publish AppKey Index

Publish AppKey Index状态维护的是全局的AppKey，必须存在模型关联的AppKeyList中。

(4)发布TTL

发布TTL（Publish TTL）定义了发布消息的TTL参数，TTL参数的取值范围和含义如下：

取值范围	含义
0x00 ~ 0x7F	实际生效的Publish TTL
0x80 ~ 0xFE	禁用
0xFF	用系统默认的TTL数值

默认TTL参数的取值范围和含义

取值范围	含义
0x00，0x02 ~ 0x7F	实际生效的Publish TTL
0x01，0x80 ~ 0xFF	禁用

(5)发布重传计数

发布重传计数（Publish Re-transmit Count）用于控制发布消息的重传次数，字段长度为3bit。

(6)发布重传间隔

发布重传间隔（Publish Re-transmit Interval Steps）用于控制发布重传的消息之间的间隔，字段长度为5bit。该字段以50ms的倍数记录间隔时间，重传间隔时间（Re-transmission Interval）的计算方法如下：

重传时间间隔 = （Publish Re-transmit Interval Steps + 1）x 50

网络传输状态

网络传输状态是一个复合状态，用于控制节点发出网络层PDU重传的次数和时间点，有Network Transmit Count 和 Network Transmit Interval Steps两个参数，每个节点只有一个网络传输状态实例。

• Network Transmit Count 用于控制节点发送网络层PDU重传的次数，长度为3bit。网络层PDU的发送次数等于Network Transmit Count + 1。

• Network Re-transmit Interval Steps用于控制两次网络层PDU发送的间隔，长度为5bit，通过以下公式可以计算得到两次网络层PDU发送的间隔时间，单位是ms。

  Transmit Interval = （Network Re-transmit Interval Steps + 1）x 10

在上述公式的基础上，每个重传还要增加0到10ms的随机延时。

网络中继重传状态

网络中继重传状态是一个复合状态，用于控制网络层收到消息后的中继行为。包含Relay Re-transmit Count 和 Relay Re-transmit Interval Steps两个参数。

• Relay Re-transmit Count：用于控制节点转发消息时重传的次数，长度为3bit，节点对收到的每个Network PDU转发的次数等于Relay Re-transmit Count + 1
• Relay Re-transmit Interval Steps：用于控制一次中继过程中，网络层PDU重传的间隔，长度为5bit。通过以下公式可以计算得到网络层PDU重传的时间间隔。单位是ms

Relay Re-transmit Interval = （Relay Re-transmit Interval Steps + 1）x 10

其他状态

• 订阅列表（Subscription List）状态维护了一组订阅的组播地址或者UUID，节点中每个元素都有一个订阅列表实例。
• NetKey List状态维护了一个NetKey列表，每个长度为128bit的NetKey都有一个16bit的NetKey Index与之对应，一个NetKey List至少包含一个NetKey。
• AppKey List状态维护了一个AppKey列表，每个长度为128bit的AppKey都有一个16bit的AppKey Index与之对应。
• Model to AppKey List状态是一系列Model和AppKey的绑定关系，一个模型可以绑定一个或多个AppKey。