無人機(jī)技術(shù)原理第六章無人機(jī)的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈簡介1.無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈路的組成

數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)由機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備組成，如圖所示，涉及到遙控遙測、跟蹤定位、圖像傳輸、微波通信、衛(wèi)星通信、抗干擾通信、天線伺服、自動控制和計算機(jī)應(yīng)用等多個技術(shù)領(lǐng)域，是一項復(fù)雜的信息系統(tǒng)工程。無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)示意圖無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈簡介2.無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的選擇依據(jù)

具有跳頻擴(kuò)頻功能。跳頻組合越高，抗干擾能力越強(qiáng)，一般的設(shè)備能做到幾十、幾百個跳頻組合，性能優(yōu)異的設(shè)備能做到6萬個跳頻組合。具有存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能。具有數(shù)據(jù)加密功能。使用數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃蕴岣?，防止?shù)據(jù)泄密。常見的加密方式有：DES、AES等。具有高速率。無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈屬于窄帶遠(yuǎn)距離傳輸?shù)姆懂牐?15200bps的數(shù)據(jù)速率即屬于高速率。具有低功耗，低誤碼率和高接收靈敏度。由于無人機(jī)采用電池供電，而且傳輸距離又遠(yuǎn)，所以要求設(shè)備的功耗低（即低發(fā)射功率），接收靈敏度高（靈敏度越高傳輸距離越遠(yuǎn)），一般是以多少誤碼率下的接收靈敏度衡量設(shè)備的接收性能。無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈簡介3.無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的頻率

從無人機(jī)與指揮控制站之間的距離是否通視來分類，無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈主要分為視距鏈路（RF-LOS）和超視距鏈路（BLOS）。在視距鏈路類型中，不同的數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)褂昧藦牡皖l到C波段之間的不同頻率。而C波段（4～8GHz）因不易受到極端天氣的影響從而成為目前大多數(shù)無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈采用的頻段，其中下行鏈路使用3.7～4.2GHz，上行鏈路使用5.9～6.4GHz。在超視距鏈路類型中，數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)褂玫念l段包括UHF波段、L波段（950～1450MHz）和Ku波段（12MHz～18GHz）。以全球鷹無人機(jī)（GlobalHawk）、廣域海上監(jiān)視無人機(jī)（BAMS）和捕食者無人機(jī)（Predator）為代表的長航時無人機(jī)使用Ku波段作為超視距鏈路，其中上行鏈路為11.7～12.7GHz，下行鏈路為14～14.5GHz。而中低航時的無人機(jī)的超視距鏈路一般使用L波段的衛(wèi)星通信鏈路。不同無人機(jī)平臺視距鏈路和超視距鏈路使用的頻段總結(jié)如表所示。頻段根據(jù)信息傳輸是否無線通視分類視距超視距UHF中小型無人機(jī)—L—中低航時無人機(jī)C大型無人機(jī)—Ku—長航時無人機(jī)視距鏈路和超視距無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)褂玫念l段無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈簡介4.無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的載波形式

從數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)褂玫恼{(diào)制方式來分，無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈分為單載波傳輸數(shù)據(jù)鏈和多載波傳輸數(shù)據(jù)鏈。單載波傳輸數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展過程中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是由美國航空無線電公司（ARINC）于1978年發(fā)展出來的通信尋址與報告系統(tǒng)（ACARS）。ACARS最早并至今仍用于有人駕駛飛行器與地面控制站的通信中，后來被應(yīng)用于無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。ACARS使用了幅度調(diào)制的模擬無線電信號并工作在高頻（HF）、甚高頻（VHF）和衛(wèi)星通信（SATCOM）頻段。在上個世紀(jì)90年代，ACARS數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)應(yīng)用了數(shù)字無線電并被稱為甚高頻數(shù)字鏈路(VDL)。VDL依次發(fā)展出了VDL1、VDL2、VDL3、VDL4四個版本，其中VDL1和VDL3并沒有投入實際使用，而VDL2用于飛行器和地面控制站之前的通信，而VDL4可以用于飛行器與飛行器之間的通信。由于VHF波段比較擁擠，所以基于VDL2和VDL4，工作在L波段的LDL2和LDL4在后來被學(xué)者提出。1998年，休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司基于全球移動通信系統(tǒng)（GSM）發(fā)展了一種擴(kuò)展時分多址（E-TDMA）數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。這個數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是使用專用和請求式時隙的多個服務(wù)質(zhì)量等級的應(yīng)用，而這一關(guān)鍵技術(shù)被應(yīng)用于采用時分復(fù)用（TDD）技術(shù)的通用多信道航空通信系統(tǒng)（AMACS）和由歐洲空域航行安全組織（EUROCONTROL）提出的基于L波段的1型數(shù)字航空系統(tǒng)（L-DACS1）。第三個單載波傳輸數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是于2002年提出的通用接入收發(fā)系統(tǒng)（UAT），UAT工作在978MHz頻段并使用一個3MHz的信道提供峰值速率為1MHz的服務(wù)。UAT同樣是一個TDMA系統(tǒng)。第一個多載波傳輸數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是由歐洲第六框架工作組（EP6）提出的寬帶甚高頻（B-VHF）系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作在118MHz～137MHz的甚高頻頻段并使用多載波碼分多址（MC-CDMA）、TDD和正交頻分多路復(fù)用（OFDM）技術(shù)，其中每個子載波的間隔是2kHz。因為VHF頻段比較擁擠，所以學(xué)者基于B-VHF發(fā)展了工作于L波段的寬帶航空多載波（B-AMC）系統(tǒng)，B-AMC摒棄了CDMA技術(shù)而保留了OFDM技術(shù)，而考慮工作頻率的增加使多普勒頻移的增加，每個子載波的間隔擴(kuò)展為10kHz，且考慮到系統(tǒng)容量，B-AMC使用了應(yīng)用頻分復(fù)用（FDD）技術(shù)的兩個信道。第二個多載波傳輸數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)怯呻娮庸I(yè)協(xié)會（EIA）和通信工業(yè)協(xié)會（TIA）提出的用于公共安全無線電系統(tǒng)的P34。P34覆蓋了187.5km的扇形區(qū)域并應(yīng)用了OFDM技術(shù)。由EUROCONTROL提出的基于L波段的2型數(shù)字航空系統(tǒng)（L-DACS2）是以前兩種多載波傳輸數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)所采用的技術(shù)和WiMAX為基礎(chǔ)、應(yīng)用OFDM技術(shù)的第三種多載波傳輸數(shù)據(jù)鏈。民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈1.民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的特點

民用無人機(jī)飛行高度低，飛行距離近，無遠(yuǎn)距離使用需求，目前大部分民用無人機(jī)作用距離不超過30km。軍用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈往往使用在野外，基本都在無人區(qū)作業(yè)，視距條件容易滿足。民用數(shù)據(jù)鏈則恰恰相反，無人機(jī)往往工作在有人區(qū)域（比如公安、消防）、山區(qū)（比如巡線）等，或者工作在無遮擋區(qū)域但飛行高度不夠，視距條件比較難滿足。民用數(shù)據(jù)鏈對上行鏈路不敏感（大部分是注入航線后自主飛行），對下行鏈路敏感（觀察狀態(tài)和圖像），原有的體制可能要做出更改（由上行鏈路優(yōu)先，更改為下行鏈路優(yōu)先）。民用數(shù)據(jù)鏈對抗干擾性、一站多機(jī)要求不多，但是對多機(jī)兼容要求比較高，經(jīng)常在一個地方有很多無人機(jī)飛行，如何在頻率資源有限的條件下，實現(xiàn)多機(jī)兼容工作是個比較大的挑戰(zhàn)。民用數(shù)據(jù)鏈更多的追求易用性，要求加電就能工作，飛行過程中，不需要太關(guān)注鏈路監(jiān)控狀態(tài)。根據(jù)民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈大部分需求，民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)該朝著短距離（30km），具備抗多徑能力（所謂多徑效應(yīng)，是指電磁波經(jīng)不同路徑傳播后，各分量場到達(dá)接收端時間不同，按各自相位相互疊加而造成干擾，使得原來的信號失真，或者產(chǎn)生錯誤），同時能夠?qū)崿F(xiàn)空空中繼功能的方向發(fā)展。為了能夠靈活的實現(xiàn)各種場景應(yīng)用，數(shù)據(jù)鏈還應(yīng)具備地面接力能力。民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈2.民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的常用模式

1)點對點模式這種模式是常見的一種模式，即一個地面站控制一架無人機(jī)飛行，如圖所示。點對點模式民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈2.民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的常用模式2)地面接力模式無人機(jī)按照一定的航線飛行，由于遮擋或其它原因，一個地面站不能完成整個任務(wù)時，可以在地面架設(shè)N個地面站，進(jìn)行地面站接力控制，如圖所示。這種方式，常用于巡線、巡石油管道等場合。地面接力模式民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈2.民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的常用模式3)一站多機(jī)模式一站多機(jī)模式經(jīng)常用于多架飛機(jī)同時飛行，飛機(jī)任務(wù)分工不同，共同完成同一個任務(wù)，如圖所示。比如高空滅火，可以同時控制兩架飛機(jī)，一架飛機(jī)用于滅火，另一架觀察滅火情況，協(xié)同完成任務(wù)。一站多機(jī)模式民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈2.民用無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的常用模式4)中繼模式由于地形遮擋或其它原因，地面站不能夠直接控制任務(wù)無人機(jī)，這時可以通過中繼的方式進(jìn)行。中繼方式可以通過無人機(jī)中繼、地面中繼或衛(wèi)星中繼方式，如圖所示。中繼模式無人機(jī)的廣域網(wǎng)通信技術(shù)1.物聯(lián)網(wǎng)通信物聯(lián)網(wǎng)（TheInternetofThings，簡稱IOT）是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù)，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理如圖所示。物聯(lián)網(wǎng)通信框架無人機(jī)的廣域網(wǎng)通信技術(shù)2.移動無線通信

移動無線通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，移動終端直接接入到互聯(lián)網(wǎng)世界。隨著通信資費(fèi)下降以及3G/4G無線模塊成本下降，3G/4G可以很方便直接與互聯(lián)網(wǎng)通信，因此越來越多的無人機(jī)采用移動網(wǎng)技術(shù)。GPRS（GeneralPacketRadioService）是通用分組無線服務(wù)技術(shù)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，屬于第二代移動通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，介于2G和3G之間的技術(shù)，也被稱為2.5G，可說是GSM的延續(xù)。GPRS以封包（Packet）式來傳輸，傳輸速率可提升至56~114Kbps。3G/4G，即第三和第四代移動通信技術(shù)。4G是集3G與WLAN于一體，能夠快速高質(zhì)量地傳輸數(shù)據(jù)、圖像、音頻、視頻等。4G可以在有線網(wǎng)沒有覆蓋的地方部署，能夠以100Mbps以上的速度下載，能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求，具有不可比擬的優(yōu)越性。4G移動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。NB-IoT（NarrowBandInternetofThings，基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)）構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)（LPWA）。NB-IoT支持待機(jī)時間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高到至少10年，同時還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。近年來無人機(jī)的廣域網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用如圖所示。無人機(jī)廣域網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用基于ZigBee的無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈1.ZigBee簡介

ZigBee是一種新興的短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要用于近距離無線連接。它依據(jù)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信。Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低速、短距離、低功耗、雙向無線通信技術(shù)的局域網(wǎng)通信協(xié)議，又稱紫蜂協(xié)議。特點是近距離、低復(fù)雜度、自組織（自配置、自修復(fù)、自管理）、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。ZigBee協(xié)議棧由一組子層構(gòu)成，每一層為它的上一層提供特定的服務(wù)。每個服務(wù)實體通過一個SAP（服務(wù)接入點）為其上層提供服務(wù)接口，每個SAP提供了豐富的基本服務(wù)指令用來實現(xiàn)相應(yīng)的功能。ZigBee協(xié)議棧從下到上分別為物理層（PHY）、媒體訪問控制層（MAC）、傳輸層（TL）、網(wǎng)絡(luò)層（NWK）、應(yīng)用層（APL）等，其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，主要用于傳感控制應(yīng)用?？晒ぷ髟?.4GHz（全球流行）、868MHz（歐洲流行）和915MHz（美國流行）3個頻段上，分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率，單點傳輸距離在10-75m的范圍內(nèi)。ZigBee是可由一個到65535個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺，在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，每一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信，從標(biāo)準(zhǔn)的75m距離進(jìn)行無限擴(kuò)展?；赯igBee的無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈2.ZigBee的特點

短時延。通信時延以及休眠狀態(tài)激活時延都很短，通常在15ms至30ms間。高可靠性。采用了CSMA/CA（碰撞避免）機(jī)制，而且為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用的時隙，從而避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時可能出現(xiàn)的競爭和沖突；節(jié)點模塊間有自動動態(tài)組網(wǎng)功能，信息在整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中是通過自動路由方式傳輸?shù)?，這樣可以保證信息的可靠傳輸。低數(shù)據(jù)率。數(shù)據(jù)傳輸率在10kb/s到250kb/s之間。低功耗。兩節(jié)五號電池即可使用6個月至2年，免去了經(jīng)常更換電池或者是充電的麻煩。低成本。ZigBee的低數(shù)據(jù)傳輸率，簡單的協(xié)議，都大大降低了成本，而且ZigBee協(xié)議是免專利費(fèi)的。有效范圍大?？梢愿采w的有效范圍在10-75m之間，具體與實際工作環(huán)境和工作模式有關(guān)，基本可以滿足普通家庭以及辦公室環(huán)境的使用要求。工作頻段比較靈活。三個工作頻段分別為：2.4GHz（全球，具有16個速率為250kb/s的信道）、915MHz（美國，具有10個40kb/s的信道）以及868MHz（歐洲，具有1個20kb/s的信道），而這些頻段均為免執(zhí)照頻段。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠芰?yōu)良。ZigBee有網(wǎng)路自愈能力，ZigBee有星狀、樹狀和網(wǎng)狀三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。所以通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢愿采w很大的區(qū)域。高安全性。ZigBee為我們提供了數(shù)據(jù)完整性檢查功能以及鑒權(quán)功能，加密算法采用AES-128，具有很好的保密性。大網(wǎng)絡(luò)容量。網(wǎng)絡(luò)可支持多達(dá)65000個節(jié)點?；赯igBee的無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈3.ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

ZigBee的設(shè)備類型包括協(xié)調(diào)器（coordinator）、路由器（router）以及終端設(shè)備（EndDevice）。終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能是最簡單的，采用電池供電，大部分時間都處于睡眠狀態(tài)以節(jié)約電量，延長電池的使用壽命。路由器需具備數(shù)據(jù)存儲和轉(zhuǎn)發(fā)能力以及路由發(fā)現(xiàn)的能力。除完成應(yīng)用任務(wù)外，路由器還必須支持其子設(shè)備連接、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、路由表維護(hù)等功能。協(xié)調(diào)器是一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)的第一個開始的設(shè)備或者是一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)的啟動或者建立網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。協(xié)調(diào)器節(jié)點需選擇一個信道和唯一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符（PANID），然后開始組建一個網(wǎng)絡(luò)。協(xié)調(diào)器設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中還有其他作用，比如建立安全機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)中的綁定等。ZigBee支持包含主從設(shè)備的星狀、樹簇狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如圖所示。每個網(wǎng)絡(luò)中都會存在一個唯一的協(xié)調(diào)器，它相當(dāng)于有線局域網(wǎng)中的服務(wù)器，對本網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。ZigBee以獨(dú)立的節(jié)點為依托，通過無線通信組成星狀、樹狀或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，因此不同的節(jié)點功能可能不同。為了降低成本就出現(xiàn)了全功能設(shè)備（FFD）和半功能設(shè)備（RFD）之分，F(xiàn)FD支持所有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓诰W(wǎng)絡(luò)中可以充當(dāng)任何設(shè)備（協(xié)調(diào)器、路由器及終端節(jié)點）而且可以與所有設(shè)備進(jìn)行通信；而RFD則在網(wǎng)絡(luò)中只能作為子節(jié)點不能有自己的子節(jié)點（即只能作為終端節(jié)點），而且其只能與自己的父節(jié)點通信，RFD功能是FFD功能的子集。ZigBee支持的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠赯igBee的無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈4.星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在一個星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中存在一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器以及若干個從設(shè)備。協(xié)調(diào)器的作用是建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，它必須是FFD，而且一般都會有穩(wěn)定的電源供電，因此不用考慮能耗的問題。從設(shè)備可以是FFD也可以是RFD，大部分情況下從設(shè)備都是用電池供電的RFD，它只能與協(xié)調(diào)器直接通信，如果要與其他設(shè)備進(jìn)行通信則需要協(xié)調(diào)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)一個FFD設(shè)備上電或復(fù)位開始工作時，它會檢測周圍的通信環(huán)境，選擇合適的信道并確定該網(wǎng)絡(luò)唯一的PAN標(biāo)識符，建立一個網(wǎng)絡(luò)。PAN標(biāo)識符用來區(qū)分本網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的從設(shè)備也是通過PAN標(biāo)識符確定自己與協(xié)調(diào)器的從屬關(guān)系的。網(wǎng)絡(luò)建立后，協(xié)調(diào)器就允許其他設(shè)備與其建立連接、加入網(wǎng)絡(luò)。這樣，ZigBee星狀網(wǎng)絡(luò)就建立起來了。星狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)而且管理方便，但不適合大規(guī)模的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，而且如果網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點斷開就會影響其他節(jié)點的通信，這限制了無線網(wǎng)絡(luò)的部署范圍。基于ZigBee的無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈5.樹簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

樹簇狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淦鋵嵤菍π菭罹W(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充，樹簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合于分布范圍較大的網(wǎng)絡(luò)中。如圖（b）所示，在網(wǎng)絡(luò)最末端的節(jié)點成為“葉”節(jié)點，即終端設(shè)備；若干個“葉”節(jié)點與一個FFD設(shè)備節(jié)點相連接從而形成一個“簇”；而若干個“簇”連接就形成了“樹”，所以稱這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。樹簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的大部分設(shè)備是FFD，RFD只能作為“葉”節(jié)點（“葉”節(jié)點也可以是FFD）。在樹簇狀網(wǎng)絡(luò)中存在一個主協(xié)調(diào)器，主協(xié)調(diào)器擁有更多的資源、穩(wěn)定而且可靠的供電等。主協(xié)調(diào)器啟動并建立PAN后，先選擇一個PAN標(biāo)識符，并把自己的短地址設(shè)置成0，然后廣播自己的信息，接受其他設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)，建立第一級樹，協(xié)調(diào)器與這些加入網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備是父子關(guān)系。主協(xié)調(diào)器會給每個與其建立連接的設(shè)備分配一個16位的短地址。如果設(shè)備是作為終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的，協(xié)調(diào)器會分配給它一個唯一的16位短地址；而如果設(shè)備是作為路由器加入網(wǎng)絡(luò)的，協(xié)調(diào)器則會分配給它一個包括若干短地址的地址塊。路由器會把自己的信息廣播出去，并允許其他設(shè)備與其建立連接，成為它的子設(shè)備。同樣地，這些子設(shè)備中也可以存在路由器，這些路由器也可以擁有自己的子設(shè)備，這樣下去就可以形成復(fù)雜的樹簇狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。從樹狀網(wǎng)絡(luò)的形成過程中我們可以看出，樹狀網(wǎng)絡(luò)中任何一個節(jié)點的故障都會影響到與其相連的子節(jié)點?；赯igBee的無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈6.網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)