通過物聯網系統感知層拓撲結構的類型一文，我們了解了感知層有三種（星狀、網狀、簇狀）類型的拓撲結構，今天百恒物聯再給大家介紹一下物聯網系統感知層拓撲結構的形成原理。

　　無論是星狀拓撲結構，還是網狀拓撲網絡結構，每個獨立的PAN都有一個唯一的標識符，利用該PAN標識符，可采用16位的短地址碼進行網絡設備間的通信，并且可激活PAN網絡設備之間的通信。

　　星狀網絡結構的形成原理

　　當一個具有完整功能的設備（FFD）第一次被激活后，它就會建立一個自己的網絡，將自身作為一個PAN主協調器。所有星狀網絡的操作獨立于當前其他星狀網絡的操作，這就是說明了在星狀網絡結構中只有一個唯一的PAN主協調器，通過選擇一個PAN標識符確保網絡的唯一性。目前，其他無線通信技術的星狀網絡沒有用這種方式，因此，一旦選定了一個PAN標識符，PAN主協調器就會允許其他從設備加入到它的網絡中，無論是具有完整功能的設備，還是簡化功能的設備都可以加入到這個網絡中。

　　網狀網絡的形成原理

　　在網狀拓撲結構中，每一個設備都可以與在無線通信范圍內的其他任何設備進行通信。任何一個設備都可定義為PAN主協調器。例如，可將信道中第一個通信的設備定義PAN主協調器。未來的網絡結構很可能不僅僅局限為網狀的拓撲結構，而是在構造網絡的過程中，對拓撲結構進行某些限制。

　　簇狀網絡的形成原理

　　簇狀拓撲結構是網狀網絡拓撲結構的一種應用形式，在網狀網絡中的設備可以為完整功能設備，也可以為簡化功能設備。而在樹簇狀中的大部分設備為FFD，精簡功能設備（RFD）只能作為樹枝末尾處的葉節點上，這主要是由于RFD一次只能連接一個FFD。任何一個FFD都可以作為主協調器，并且，為其他從設備或主設備提供同步服務。在整個PAN中，只要該設備相對于PAN中其他涉筆具有更多計算資源，比如具有更快的計算能力、更大的存儲空間以及更多的供電能力等，這樣的設備都可以稱為該PAN的主協調器，通常稱該設備為PAN主協調器。在建立一個PAN時，首先，PAN主協調器將其自身設置成一個簇標識符（CID）為0的簇頭（CLH），選擇一個沒有使用的PAN標識符，并向鄰近的其他設備以廣播的形式發送信標幀，從而形成第一簇網絡。接收到信標幀的候選設備可以在簇頭中請求加入該網絡，如果PAN主協調器允許該設備加入，那么主協調器會將該設備作為子節點加到它的鄰近表中，同時，請求加入的設備將PAN主協調器作為它的父節點加到鄰近列表中，稱為該網絡中的一個從設備；同樣，其他的所有候選設備都按照同樣的方式，可請求加入到該網絡中，作為網絡的從設備。如果原始的候選設備不能加入到該網絡中，那么它將尋找其他的父節點。

　　在樹簇網絡中，最簡單的網絡結構是只有一個簇的網絡，但是多數網絡結構都是由多個相鄰的網絡構成的。一旦第一簇網絡滿足預定的應用或網絡需求時，PAN主協調器將會指定一個從設備為另一簇網絡的簇頭，使得該從設備成為另一個PAN的主協調器，隨后其他從設備將逐個加入，并形成一個多簇網絡。多簇網絡結構的優點在于可以增加網絡的覆蓋范圍，而隨之產生的缺點是會增加傳輸信息的延遲時間（而這是星狀連接的相對優點）。