La tecnología IEEE 802.15.4 Zigbee es esencial para diversas aplicaciones de redes debido a su bajo consumo de energía y su capacidad de operar con ciclos de trabajo bajos. Ofrece dos opciones de capa física (
El PHY de 868/915 MHz utiliza un enfoque DSSS modulacion BPSK
OTHER MAC FEATURES
El borrador del estándar IEEE 802.15.4 proporciona tres niveles de seguridad
Seguridad de clave simétrica
Listas de control de acceso
Sin seguridad de ningún tipo
Una función importante del MAC es confirmar la recepción exitosa de una trama recibida
CSMA-CA
En una red se utiliza un mecanismo de acceso múltiple con detección de portadora ranurada con prevención de colisiones
NETWORK LAYER
Equipos perimetrales requieren mayores coberturas
Alguno perifericos PC requieren baja latencia
Se espera que las redes con este tipo de estandar se organicen y mantenga por si mismaspara minimizar costos
Proporcionan la mismas topologias que una red cableada
Redes mas dificiles de implementar que la redes cableadas debido a que se le otorga conservacion de energia
APLICACIONES
SENSORES AUTOMOTRICES
RADIOS, TELEVISORES
ILUMINACION
SEGURIDAD
PERIFERICOS DE PC, MOUSE , TECLADOS
REDES DENTRO DEL HOGAR
CONTROL Y MONITOREO INDUTRIAL
AUTOMATIZACION DE LOS HOGARES
INTRODUCCION
Recientemente, las comunicaciones inalámbricas han convertirse en una tecnología disruptiva para los diseñadores de redes domésticas y automatización del hogar. Una llave motivación para el uso de la tecnología inalámbrica es la reducción en el costo de instalación, ya que el nuevo cableado es innecesario.
INTERFERENCE TO AND FROM OTHER SERVICES
Son excelentes en la duracion de la bateria
La calidad de servicio es relativamente baja
Todos los equipos que trabajen en la frecuencia de 2.4GHz, deben aceptar la interferencias producidas por otros equipos que trbaajan en esa frecuencia
SENSITIVITY AND RANGE
El estándar especifica que cada dispositivo deberá ser capaz de transmitir al menos 1 mW
Estos valores incluyen un margen suficiente para cubrir las tolerancias de fabricación
Sensibilidades de receptor de –85 dBm para PHY de 2,4 GHz y –92 dBm para PHY de 868/915 MHz
CHANNELIZATION
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.
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.
THE PHYSICAL LAYER
IEEE 802.15.4 ofrece dos opciones PHY que combinar con el MAC para permitir una amplia gama de aplicaciones de red
El PHY de 868/915 MHz especifica el funcionamiento en el
Banda de 868 MHz en Europa y 915 MHz ISM banda en los Estados Unidos
El 2.4 GHz PHY especifica el funcionamiento en 2,4 GHz
banda industrial, científica y médica (ISM)
La diferencia fundamental entre los dos PHY es la banda de frecuencia
Ambos comparten la misma base estructura de paquete para bajo consumo y bajo ciclo de trabajo operación.
THE SUPERFRAME STRUCTURE
El tiempo entre dos balizas se divide en 16 intervalos de tiempo iguales, independientemente de la duración de la supertrama
En una supertrama, un coordinador de red dedicado, denominado coordinador PAN, transmite balizas de supertrama en intervalos predeterminados.
IEEE 802.15.4 LR-WPAN puede operar en un modo de supertrama opcional
THE GENERAL MAC FRAME FORMAT
El campo de carga útil tiene una longitud variable; sin embargo, la trama MAC completa no puede exceder los 127 bytes de longitud.
Además, se pueden utilizar direcciones de dispositivo cortas de 8 bits o direcciones de dispositivo IEEE de 64 bits
El tamaño del campo de dirección puede variar entre 0 y 20 bytes
El primer campo del encabezado MAC es el campo de control de trama
La trama MAC se denomina unidad de datos de protocolo MAC (MPDU) y está compuesta por el encabezado MAC (MHR), la unidad de datos de servicio MAC (MSDU) y el pie de página MAC ( MFR)
La estructura de la trama MAC se mantiene muy flexible para adaptarse a las necesidades de diferentes aplicaciones y topologías de red mientras se mantiene un protocolo simple.
THE DATA LINK LAYER
IEEE 802.15.4 MAC
Proporciona dos servicios a las capas superiores a los que se puede acceder a través de dos puntos de acceso al servicio (SAP)
SSCS
Se encarga de la compatibilidad entre la capa LLC y permite acceder a la MAC a traves de un punto de acceso