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CONCLUSIÓNES

IEEE 1451 con un enfoque en redes de sensores

El estándar está dirigido al mercado residencial e industrial

El objetivo principal de este esfuerzo ha sido abordar las aplicaciones que podrían beneficiarse de la conectividad inalámbrica y habilitar otras nuevas que no puedan usar tecnologías inalámbricas de gama alta.

El IEEE 802.15.4 complementa otras tecnologías de redes inalámbricas al ocupar el extremo inferior del espacio de consumo de energía y rendimiento de datos.

El enfoque del desarrollo 802.15.4 fue mantener la simplicidad al concentrarse en los requisitos esenciales que aprovecharán un estándar exitoso.

Con la estandarización de MAC y PHY casi completa, el enfoque ahora está en las capas de protocolo superiores y los perfiles de aplicación

INTERFERENCIA HACIA Y DESDE OTROS SERVICIOS

La baja potencia, deberían estar entre los mejores vecinos en la banda de 2.4 GHz.

Un requisito principal de las aplicaciones IEEE 802.15.4 es una excelente duración de la batería

Esto es compatible con las aplicaciones IEEE 802.15.4, que tienen requisitos de calidad de servicio (QoS) relativamente bajos, no requieren comunicación isócrona y

Los dispositivos que funcionan en la banda de 2,4 GHz deben aceptar interferencias causadas por otros servicios que operan en la banda

SENSIBILIDAD Y ALCANCE

El estándar especifica que cada dispositivo debe ser capaz de transmitir al menos 1 mW

Se espera que los dispositivos típicos (1 mW) cubran un rango de 10–20 m.

Dado que los dispositivos IEEE 802.15.4 pueden estar inactivos hasta el 99.9 por ciento del tiempo en que están operativos y emplean transmisiones de espectro expandido de baja potencia, deberían estar entre los mejores vecinos en la banda de 2.4 GHz.

Naturalmente, el rango alcanzable dependerá de la sensibilidad del receptor y de la potencia de transmisión

IEEE 802.15.4 actualmente especifica sensibilidades del receptor de –85 dBm para el PHY de 2.4 GHz y –92 dBm para el PHY de 868/915 MHz

MODULACIÓN

Los datos binarios se agrupan en símbolos de 4 bits, y cada símbolo especifica una de las 16 secuencias de pseudo ruido (PN) de 32 chips casi ortogonales para la transmisión

El PHY de 2.4 GHz emplea una técnica de modulación cuasiortogonal de 16 arios basada en métodos DSSS

Los datos binarios se codifican multiplicando cada secuencia m por +1 o –1

El PHY de 868/915 MHz utiliza un enfoque DSSS simple en el que cada bit transmitido está representado por una secuencia de longitud máxima de 15 chips

LA ESTRUCTURA DEL PAQUETE

La ecualización de canal no es necesaria para PHY debido a la combinación de un área de cobertura pequeña y velocidades de chip relativamente bajas

Dentro del encabezado PHY, se utilizan 7 bits para especificar la longitud de la carga útil (en bytes).

Tamaños de paquetes típicos para aplicaciones domésticas como monitoreo y control de seguridad, iluminación, aire acondicionado y se espera que otros dispositivos estén en el orden de 30 a 60 bytes

El preámbulo de 32 bits está diseñado para la adquisición de símbolos y temporización de chip,

Cada paquete, o unidad de datos de protocolo PHY (PPDU), contiene un encabezado de sincronización

Para mantener una interfaz simple común con el MAC, ambas capas PHY comparten una sola estructura de paquete

CANALIZACIÓN

El PHY de 2.4 GHz admite 16 canales entre 2.4 y 2.4835 GHz con un amplio espacio entre canales (5 MHz) destinado a facilitar los requisitos de filtro de transmisión y recepción.

La capa MAC incluye una función de exploración que recorre la lista de canales admitidos en busca de una baliza, mientras que las capas PHY contienen varias funciones de nivel inferior

El PHY de 868/915 MHz admite un solo canal entre 868.0 y 868.6 MHz, y 10 canales entre 902.0 y 928.0 MHz

27 canales de frecuencia están disponibles en las tres bandas

LA CAPA FÍSICA MULTIBANDA, MULTIRADA

El PHY de 868/915 MHz especifica el funcionamiento en la banda de 868 MHz en Europa y la banda de ISM de 915 MHz en el Estados Unidos

La disponibilidad internacional de la banda de 2,4 GHz ofrece ventajas en términos de mercados más grandes y menores costos de fabricación

Una segunda característica distintiva de PHY de interés para los diseñadores de redes y aplicaciones es la velocidad de transmisión

El PHY de 2.4 GHz proporciona una velocidad de transmisión de 250 kb / s, mientras que el PHY de 868/915 MHz ofrece velocidades de 20 kb / sy 40 kb / s para sus dos bandas

La diferencia fundamental entre los dos PHY es la banda de frecuencia. El PHY de 2.4 GHz especifica el funcionamiento en la banda industrial, científica y médica (ISM) de 2.4 GHz, que tiene disponibilidad casi mundial

Ambos comparten la misma estructura básica de paquetes para la operación de bajo consumo y bajo consumo

Ambos PHY se basan en métodos de espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) que dan como resultado una implementación de CI digital de bajo costo,

IEEE 802.15.4 ofrece dos opciones de PHY que se combinan con el MAC para permitir una amplia gama de aplicaciones de red

OTRAS CARACTERÍSTICAS DE MAC

Cuando un dispositivo desea transmitir en una red no habilitada para balizas, primero verifica si otro dispositivo está transmitiendo actualmente en el mismo canal.

Si es así, puede retroceder por un período aleatorio o indicar una falla de transmisión si no tiene éxito después de algunos reintentos

En una red habilitada para balizas, cualquier dispositivo que desee transmitir durante el período de acceso de contención espera el comienzo del siguiente intervalo de tiempo y luego determina si otro dispositivo está transmitiendo actualmente en el mismo intervalo

Una función importante del MAC es confirmar la recepción exitosa de una trama recibida

En redes sin balizas, se utiliza CSMA-CA sin ranurar o estándar.

En una red habilitada para balizas con supercuadros, se utiliza un operador de ranuras que detecta el acceso múltiple con mecanismo de prevención de colisiones (CSMA-CA).

Dependiendo de la configuración de la red, un LRWPAN puede usar uno de los dos mecanismos de acceso al canal

CONCEPTOS FUNDAMENTALES GEOMETRÍA

Puntos colineales

Es decir, tres o más puntos son colineales si todos ellos están en una misma recta.

Tres o más puntos son colineales si los tres puntos existen en una única recta.

Espacio

Está formado por todos los puntos posibles y contiene infinitos planos.

Puntos coplanares

Cuatro o más puntos son coplanarios si todos ellos están en un mismo plano.

Resumen

En toda recta, existen al menos dos puntos; en todo plano, existen al menos tres puntos distintos que no son colineales; y en el espacio, existen al menos cuatro puntos distintos que no son coplanares.

PLANO

• Se representa geométricamente por una figura de cuatro lados y una letra minúscula del alfabeto griego.

• Se entiende que un plano es una superficie totalmente plana que se extiende indefinidamente.

RECTA

• Se suele denotar con letras minúsculas r, s, t,…

• Es una sucesión de puntos que se prolongan indefinidamente en direcciones opuestas.

PUNTO

• Se suelen designar con letras mayúsculas A, B, C,… P,…

• Un punto es un objeto que no tiene dimensiones que indica una posición en el espacio.

GEOMETRÍA

Geometría plana estudia los puntos, rectas y otros conjuntos de puntos que están en un solo plano.