Upload
internet
View
116
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
IEEE-802.15.4Zigbee
EEL878 – Redes de Computadores I
2010.1
Bruna Luisa Ramos Prado VasquesIgor Bichara de Azeredo CoutinhoManuela Ferreira de LimaVitor Paranhos de Oliveira Carneval
Sobre o que vamos falar Introdução Características Tipos de Dispositivos Funções Lógicas dos Dispositivos Topologias de Rede Camada Física Camada MAC Aplicações Conclusões
Introdução Objetivos
Baixo consumo de energia Tamanho reduzido do dispositivo Baixo custo
Preço que se paga Curto alcance Baixa taxa de transmissão
Características São possíveis as configurações em diversas topologias
de rede Habilidade de se auto-organizar e auto-reestruturar Permite um número elevado de dispositivos
conectados à rede
Pilha do Protocolo
Tipos de Dispositivos Full Function Devices
Funcionam em qualquer função Podem se comunicar com outros FFD ou com
dispositivos RFD Reduced Function Devices
Só podem se comunicar com dispositivos FFD Se tornam dispositivos finais da rede Consomem menos energia que os dispositivos FFD
Função Lógica dos Dispositivos Coordenador Roteador Dispositivo Final
Topologias de Rede
Camada Física (PHY) Utiliza modulação DSSS (Direct Sequence
Spread Spectrum) Modulado em portadora para a transmissão,
conforme a tabela abaixo:
Camada Física (PHY)
Camada MAC Modos de Operação
Modo Beaconing Modo Non-Beaconing
Camada MAC – Modo Beaconing Esse modo consiste em fazer com que os
roteadores transmitam periodicamente beacon frames, frames sinalizadores para indicar sua presença na rede
Utilizando-se de boa sincronia, os nós da rede podem permanecer inativos entre os beacon frames e economizar energia
O modo Beaconing define a principal característica da rede Zigbee: o baixo consumo de potência
A capacidade de reduzir seu duty-cicle, permanecendo inativo, faz com que o dispositivo possa ser alimentado com baterias muito duradouras
Camada MAC – Modo Beaconing Estrutura de superframe
Prover banda livre Proporcionar baixa latência
QoS – Gerenciamento dos GTS’s Garantia de um espaço de tempo, a cada
superframe, exclusivo para o dispositivo Apenas o Coordenador pode alocar um novo
GTS Comunicação somente entre Coordenador e
um outro dispositivo Até 7 GTS’s simultâneos Pode ser ou para recepção ou transmissão
Camada MAC – Modo Non-Beaconing Eliminar os beacon frames e manter todos os
dispositivos ativos 100% do tempo. Paga-se o custo de um maior gasto de energia Utiliza: CSMA/CA Unslotted ALOHA
Camada MAC - Segurança Protege os frames MAC transmitidos em um
único salto da rede Para saltos múltiplos a segurança é feita nas
camadas superiores Utiliza o algoritmo AES para criptografar e
validar o dado que é enviado
Camada MAC - Segurança
Aplicações Qualquer aplicação que necessite de:
Longa duração das baterias Baixo custo Pequenos circuitos Características apresentadas pela topologia em
malha E que possa suportar o custo de:
Baixa taxa de transferência
Aplicações ZigBee é de grande valia em situações
conforme as descritas a seguir: Em um ambiente já existente, o qual não é
cabeado Situações em que a rede for necessária apenas
para medidas e experimentos temporários Quando baixo custo de manutenção for uma das
principais preocupações do projeto Quando duração das baterias for um fator crítico
no projeto
Aplicações – Atumação de Controles Domésticos Controle de diversos
sistemas através de uma única rede
Centralização dos controles
Aquisição de dados precisos sobre o consumo de água, gás e eletricidade.
Permite uma inteligência embarcada para otimizar o consumo desses recursos
Aplicações – Manutenção da Rede Elétrica Eliminar
inconvenientes: Testes nos postes da
rede elétrica Testes nos medidores
domésticos
Aplicações – Área de Saúde Monitoramento de
pacientes: Episódico Contínuo Para alarmes
Conclusões Características interessantes:
Baixo consumo e longa duração das baterias Pequenos circuitos
Para as redes sem fio que atuam em sistemas de controle e automação é a opção mais conveniente
Para trabalhos acadêmicos e pesquisas Protocolo tem excelentes propostas Tecnologia não está totalmente desenvolvida