树状网络拓扑是由ZigBee协调器、若干个路由器及终端设备组成的,如图3-4所示。整个网络是以ZigBee协调器为根组成一个树状网络,树状网络中的协调器的功能不再是转发数据,而是进行网络的控制和管理功能,还可以完成节点注册。网络末端的“叶”节点为终端设备。一般而言,协调器是FFD,终端设备是RFD。
图3-4 树状网络
树状网络的组网过程:
同星形网络一样,创建网络也需要ZigBee协调器完成。
如果网络中不存在其他协调器:
1)FFD作为ZigBee协调器选择网络标识符。
2)ZigBee协调器向邻近的设备发送信标,接受其他设备的连接,形成树的第一级,此时ZigBee协调器与这些设备之间形成父子关系。
3)被协调器连接的路由器所连接的目的协调器为它分配一个地址块,路由器根据接收到的协调器信标的信息,配置自己的信标并发送到网络中,允许其他设备与自己建立连接,成为其子设备。(www.xing528.com)
如果网络中存在其他协调器,ZigBee FFD以路由器的身份与网络连接,进行上述3)步骤的过程。终端设备与网络连接时,则ZigBee协调器分配给它一个唯一的16位网络地址;路由器在转发消息时需要计算与目标设备的关系,并根据此来决定向自己的父节点转发还是子节点转发。
树状拓扑支持“多跳”信息服务网络,可以实现网络范围扩展。树状拓扑利用路由器对星形网络进行了扩充,保持了星形拓扑的简单性。然而,树状结构路径往往不是最优,不能很好地适应外部的动态环境。由于信息源与目的之间只有一条通信链路,任何一个节点发生故障或者中断时,将使部分节点脱离网络。一般来说ZigBee是一种高可靠的无线数据传输网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数据传输模块类似于移动网络基站。通信距离从标准的75m到几百米、几千米,并且支持扩展。
树状网络的优点:
1)由于树状网络是对星形网络的扩充,所以其成本也较低,所需资源较少。
2)网络结构简单。
3)网络覆盖范围较大。
树状网络的缺点是网络稳定性较差,如果其中某节点断开,会导致与其相关联的节点脱离网络,所以这种结构的网络不适合动态变化的环境。
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