蓝牙无线个人局域网的组建方案解析

接起来的散射网。

　　第二、三阶段程序流程图如图6所示：

　　图6逐级构建微微网从而构成散射网

　　散射网构建算法描述如下：其中主节点为N0，微微网构成程序为

　　Piconet（N0，first），M（u）为次主节点集合，C（v）为第n次产生的次主节点集合。

　　Scatternet（n，M（u））

　　if（n=0）{

　　N0=M（u）-{};

　　First=0;

　　Return Piconet（N0，first）;

　　else{

　　M（u）=Scatternet（n-1，M（u））;

　　C（v）={};

　　while（∣M（u）∣！=0）{

　　u=M（u）-{};

　　C（v）=C（v）+Piconet（u，first）;

　　M（u）=M（u）-{u};

　　}

　　return C（v）;

　　}

　　}

　　网络构建过程应尽量向外扩展，所以次主节点的选取应离当前主节点尽量远，可以利用蓝牙中的接收信号强度指示（RSSI）来判断节点之间的距离。RSSI越大表示距离越远。因此，主节点选择RSSI值较大的节点为它的次主节点。

　　3.对于算法的节点插入和移除的两个过程

　　对于一个被给定的蓝牙WPAN拓扑，讨论两种分布式过程来处理拓扑变化。第一个过程是允许在WPAN中插入一个新的节点;第二个过程是从网络中去除一个节点，这两个过程要达到的主要目标是满足蓝牙规范的限制条件，即全网络连通性，有高的吞吐流量，降低控制信息的开销等。当然，可以加入一个新节点到网络中去，也意味着可以同时加入几个节点。因此，根据这个，我们可以依靠最初给定的一系列蓝牙设备用来建立一个可增长的BT--WPAN或者形成一个网络拓扑。

　　（1）插入节点过程

　　一个节点想快速加入到WPAN中来，它必须首先发送一个普通的查询信息来恳求它附近的节点是否可以加入。相反，如果一个节点的目的是加入到一个网络中并有良好连接，即想加入到具有低流量的微微网中或者扮演一个特殊的角色，它就必须使用专用的查询。

　　下面部分，讨论承载查询回复的FHS包。注意到，一个数据包FHS它包含有设备类型的标记，加上5比特就能够用于传递未来的信息。这其中2位比特预留下来以备将来使用，AM-ADDR领域的3位在查询回应中不使用。我们定义这5位传送以下信息：

　　2位：电池的电量等级（如：低于25%，在25%和50%之间，在50%到75%之间，高于75%）；

　　2位：节点的流量的等级；

　　1位：这个节点是否属于孤立微微网。如果一个微微网没有于任何一个微微网连接或者它附近的微微网都只仅仅与它相连那我们就称之为孤立的微微网。如果该节点属于孤立的微微网，那么该位置1，否则置0。

　　设a是开始查询过程的节点，正如上所述，根据收到的邻近的节点的回应，a它将决定对哪个节点进行寻呼，回应的节点要么是属于孤立的徽微网要么不属于孤立的微微网。除此之外，它还具有以下可能：

　　具有少于7个从节点的主节点；

　　从节点；

　　即是从节点又是桥节点；

　　即是主节点又是桥节点；

　　已经具有7个节点的主节点；

　　像a一样也在等着加入到蓝牙WPAN中。

　　a根据以下的优先顺序来选择加入到哪个回应节点；

　　1）属于孤立的微微网主节点（或者既是主节点又是桥节点的网络节点）

　　如果a收到不止一个属于孤立微微网的主节点的回应，它将选择从节点少于7个和低流量的的主节点加入。如果不止一个主节点满足上述条件，那么它还根据该节点的电池电量的等级来考虑。注意到a节点根据相关的RSSI估计每个回应节点的距离。把被选择的主节点记为u，节点a寻呼u并创建一个新的微微网，此时"a是主节点，u是从节点，过一会儿，这两个节点的角色进行互换，这样，在微微网中，a就变成从节点，并且受主节点u的支配。

　　如果a收到一个不属于孤立微微网的节点的回应，它将按如下的方式选择：

　　1）如果回复的是从节点少于7个的主节点（或者既是主节点又是桥节点），则a加入此节点并且创建一个新的微微网。通过主从节点的角色互换，a变成孤立的微微网中的从节点（或者是桥节点）

　　2）如果回复的节点是从节点（或者既是从节点又是桥节点）或者是具有7个从节点的主节点（或者既是主节点又是桥节点），则"创建一个新的含有该节点的微微网。

　　2）属于孤立的微微网从节点（或者既是从节点又是桥节点的网络节点）

　　有两种不同的情况：

　　1）没有连接到散射网的其它节点回复了a的查询，在这种情况下，a将有以下的情形：

（1）a具有可以成为主节点的足够的处理能力和能t容盘，如果这样，则a通过寻呼一个或多个对它的查询做过响应的从节点来创建一个新的微微网。那么这些从节点就成了刚形成的微微网和以前微微网之间的桥节点。对于这些被寻呼的从节点，a可以根据其节点的流量、电池状态和空间的距离来选择。假设