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蓝牙的组网技术研究

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        本文通过分析现有典型的蓝牙散射网组网算法,特别是深入分析了Bluetree算法。然后根据网络需求对Bluetree算法做了改进得到一种更能保证网络性能的组网算法。改进的算法消除或者弱化了Bluetree的缺点,与Bluetree算法最重要的区别是根节点全程监控组网过程,这点是改进算法的最大特点,也是本文的一个新创意。正是引入这个新创意,在网络内任意两节点都在有效通信范围内的条件下,相对于Bluetree,改进的算法有三处明显改观:
1、把Bluetree算法中采用的性能较差的主/从(M/S)桥模式改为性能较优的从/从(S/S)桥模式,有效保证了系统的吞吐量。
2、理想状态下,除网络末端微微网外,网络中其他微微网的节点数达到八个,从而控制了微微网数量,有效控制跳频碰撞几率。
3、由于根节点监控组网过程,网络末端节点同步扩张生成下一级微微网,因此有效保证了形成的树状网络的平衡性。
以上三处改观加强了网络的性能。另外一点,改进的组网算法还考虑了网络的扩展和自愈能力,散射网组建好之后,设备可移入或者移出散射网。
5.2  仍存在的问题
算法的前提条件是网络内任意两节点都在有效通信范围(100米)内,若没有这个前提条件,则不能保证所有节点都能加入网络,即网络的连通性。因此改进的算法并不适用于任意两节点之间距离较大的网络。另外,由于根节点监控组网过程,当网络规较大时,改进算法的组网时间相对于Bluetree算法要长得多。
虽然能够可靠保证网络的扩展能力,但是自愈能力并不是很完美,主要表现为:当节点离开网络以后,该节点的所有下级节点将回到开机状态,它们将在随后的网络扩张中再次逐一加入网络。因此自愈过程开销比较大,自愈算法不适用于节点移动性较强的场合。
5.3  结论
改进算法引入根节点全程监控组网过程,在牺牲组网时间的同时,获得了更为平衡的树形网络,有效提高了网络性能。总之,改进的组网算法适用于节点都在有效通信范围内的、节点移动性弱的、网络规模不是很庞大的、对组网时间不是很敏感的蓝牙网络。
 

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