通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)感知層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型一文，我們了解了感知層有三種（星狀、網(wǎng)狀、簇狀）類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，今天百恒物聯(lián)再給大家介紹一下物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)感知層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的形成原理。

　　無(wú)論是星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還是網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每個(gè)獨(dú)立的PAN都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，利用該P(yáng)AN標(biāo)識(shí)符，可采用16位的短地址碼進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信，并且可激活PAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信。

　　星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成原理

　　當(dāng)一個(gè)具有完整功能的設(shè)備（FFD）第一次被激活后，它就會(huì)建立一個(gè)自己的網(wǎng)絡(luò)，將自身作為一個(gè)PAN主協(xié)調(diào)器。所有星狀網(wǎng)絡(luò)的操作獨(dú)立于當(dāng)前其他星狀網(wǎng)絡(luò)的操作，這就是說(shuō)明了在星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)唯一的PAN主協(xié)調(diào)器，通過(guò)選擇一個(gè)PAN標(biāo)識(shí)符確保網(wǎng)絡(luò)的唯一性。目前，其他無(wú)線通信技術(shù)的星狀網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有用這種方式，因此，一旦選定了一個(gè)PAN標(biāo)識(shí)符，PAN主協(xié)調(diào)器就會(huì)允許其他從設(shè)備加入到它的網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)論是具有完整功能的設(shè)備，還是簡(jiǎn)化功能的設(shè)備都可以加入到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。

　　網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的形成原理

　　在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每一個(gè)設(shè)備都可以與在無(wú)線通信范圍內(nèi)的其他任何設(shè)備進(jìn)行通信。任何一個(gè)設(shè)備都可定義為PAN主協(xié)調(diào)器。例如，可將信道中第一個(gè)通信的設(shè)備定義PAN主協(xié)調(diào)器。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)很可能不僅僅局限為網(wǎng)狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而是在構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中，對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行某些限制。

　　簇狀網(wǎng)絡(luò)的形成原理

　　簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種應(yīng)用形式，在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備可以為完整功能設(shè)備，也可以為簡(jiǎn)化功能設(shè)備。而在樹簇狀中的大部分設(shè)備為FFD，精簡(jiǎn)功能設(shè)備（RFD）只能作為樹枝末尾處的葉節(jié)點(diǎn)上，這主要是由于RFD一次只能連接一個(gè)FFD。任何一個(gè)FFD都可以作為主協(xié)調(diào)器，并且，為其他從設(shè)備或主設(shè)備提供同步服務(wù)。在整個(gè)PAN中，只要該設(shè)備相對(duì)于PAN中其他涉筆具有更多計(jì)算資源，比如具有更快的計(jì)算能力、更大的存儲(chǔ)空間以及更多的供電能力等，這樣的設(shè)備都可以稱為該P(yáng)AN的主協(xié)調(diào)器，通常稱該設(shè)備為PAN主協(xié)調(diào)器。在建立一個(gè)PAN時(shí)，首先，PAN主協(xié)調(diào)器將其自身設(shè)置成一個(gè)簇標(biāo)識(shí)符（CID）為0的簇頭（CLH），選擇一個(gè)沒(méi)有使用的PAN標(biāo)識(shí)符，并向鄰近的其他設(shè)備以廣播的形式發(fā)送信標(biāo)幀，從而形成第一簇網(wǎng)絡(luò)。接收到信標(biāo)幀的候選設(shè)備可以在簇頭中請(qǐng)求加入該網(wǎng)絡(luò)，如果PAN主協(xié)調(diào)器允許該設(shè)備加入，那么主協(xié)調(diào)器會(huì)將該設(shè)備作為子節(jié)點(diǎn)加到它的鄰近表中，同時(shí)，請(qǐng)求加入的設(shè)備將PAN主協(xié)調(diào)器作為它的父節(jié)點(diǎn)加到鄰近列表中，稱為該網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)從設(shè)備；同樣，其他的所有候選設(shè)備都按照同樣的方式，可請(qǐng)求加入到該網(wǎng)絡(luò)中，作為網(wǎng)絡(luò)的從設(shè)備。如果原始的候選設(shè)備不能加入到該網(wǎng)絡(luò)中，那么它將尋找其他的父節(jié)點(diǎn)。

　　在樹簇網(wǎng)絡(luò)中，最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是只有一個(gè)簇的網(wǎng)絡(luò)，但是多數(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都是由多個(gè)相鄰的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的。一旦第一簇網(wǎng)絡(luò)滿足預(yù)定的應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)需求時(shí)，PAN主協(xié)調(diào)器將會(huì)指定一個(gè)從設(shè)備為另一簇網(wǎng)絡(luò)的簇頭，使得該從設(shè)備成為另一個(gè)PAN的主協(xié)調(diào)器，隨后其他從設(shè)備將逐個(gè)加入，并形成一個(gè)多簇網(wǎng)絡(luò)。多簇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于可以增加網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，而隨之產(chǎn)生的缺點(diǎn)是會(huì)增加傳輸信息的延遲時(shí)間（而這是星狀連接的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)）。