Основные характеристики стандарта ZigBee

	Физический уровень предполагает:	Логический уровень представляет
	Три частотных диапазона:	программный стек, реализующий:
	2,4 ГГц (16 каналов) – общий для всего мира.
	915 МГц (10 каналов) – для США
	868 МГЦ (1 канал) – для Европы	Логику сети, позволяя, тем самым,
		создавать сети различной топологии.
	Скорость передачи:	Маршрутизацию данных
	Максимальная 256 кбит/с.
		Адресацию
	Минимальная 20 кбит/с.
		Формирование пакетов
	Скорость передачи зависит от числа используемых
		Обеспечение безопасности
	каналов.
		Сканирование сети
	Модуляция сигнала определяется сдвигом фазы:	Идентификацию устройств
	Для двух нижних диапазонов – бинарный.
		Объединение устройств в сеть
	Для 2,4ГГц – квадратурный.
	Доступ к каналу – по контролю несущей,
	т.е сначала слушаем и если эфир свободен, начинаем
	передачу (CSMA).
	Выходная мощность: 1мВТ.
	Чувствительность:
	Для двух нижних диапазонов: -92dBm
	Для 2,4ГГц : -85 dBm

Архитектура стека ZigBee

Библиотеки профилей,

наборы сервисов у-в, типовые

информ. сообщения,

Приложение

Заказчик

совместимость

Интерфейс связи с

Безопасность

приложением

устройств,транс

ляция

Профили устройств ZigBee

сообщений,организация

сервисов устройств и т.д.

Безопасность сети,

трансляция сообщ.,

Подуровень поддержки

обработка сетевых

приложений

процедур, сетевой

(APS)

Уровни,

менеджмент,

маршрутизация, поддержка

Сетевой уровень (NWK)

образующие

различных топологий и д.д.

стек ZigBee

Формирование и контроль пакетов

Уровень канала передачи

данных, управление потоками

данных (DLC)

данных и т.д.

Добавление/удаление

устр.,до

Уровень доступа к среде МАС

Уровни,

ставка пакетов,

IEEE 802.15.4 MAC

определенные

подтверждение

приема(ACK),CRC, сканирова

стандартом

ние и доступ к каналам связи,

Физический уровень

IEEE 802.15.4

временное

разделение

и

т.д.

IEEE 802.15.4 PHY

Модуляция, параметры

сигнала и передача

информации через

физический

канал

и

т.п.

	Три класса устройств
	Устройства- координаторы
	(Coordinators – FDD с	Устройства –маршрутизаторы
		(FFD- Ful Function Divice –
	дополнительными системными
		устройства с полным набором
	ресурсами в зависимости от
		функций);
	сложности сети);
	Основные задачи координатора:	Маршрутизаторы используются для
	- установка параметров и создание	расширения радиуса сети, поскольку
	сети	способны выполнять функции
	- выбор основного радиочастотного	ретрансляторов между устройствами,
	канала	расположенными далеко друг от друга.
	- задание уникального сетевого	Устройства поддерживают любую
	идентификатора.	сетевую топологию, могут выполнять
		функции координатора и обращаться к
		любым узлам сети
	Оконечные устройства (RFD-
	Reduced Function Divice – устройство
	с ограниченным набором функций).
	Оконечные устройства или устройства с ограниченным набором
	функций не участвуют в маршрутизации, не могут выполнять
	функции координатора, обращаются только к координатору сети,
	поддерживают соединения типа «звезда» и «точка-точка», играют
	роль оконечных сетевых узлов.

Механизмы доступа в сеть.
	Временное разделение ZigBee базируется на использовании
режима синхронизации, при котором подчиненные сетевые устройства, большую
часть времени находящиеся в «спящем» состоянии, периодически
«просыпаются» для приема сигнала синхронизации от сетевого координатора,
что позволяет устройствам внутри локальной сетевой ячейки знать, в какой
момент времени осуществлять передачу данных.
Пакеты
синхронизации
Интервалы	Интервалы
доступа в	покоя коорди
канал	натора
‼
Недостаток — состояние ожидания сигнала синхронизации приводит к незначительному увеличению
энергопотребления из-за наличия небольших временных расхождений, что вынуждает устройства
«просыпаться» немного раньше, чтобы не пропустить сигнал

Протокол посылок для двух стратегий доступа в сеть.

Направление	Синхронизированный доступ	Простой множественный
передачи		доступ
данных
К координатору	-устройство ожидает сигнальный пакет.	-устройство передает пакет по
	-устройство синхронизируется с сетью	мере поступления данных.
	-устройство передает пакет данных в	-координатор передает
	определенный временной интервал согласно	подтверждение приема данных
	протоколу CSMA-CA.
	-координатор передает подтверждение
	приема данных.
От координатора	-Во время сигнального пакета координатор	-Координатор хранит данные,
	сообщает о наличии новых данных.	пока не поступит от них запрос от
	-Устройство ждет сигнальный пакет. Если	устройства.
	есть новые данные, устройство запрашивает	-устройство посылает запрос к
	данные в определенный временной	координатору согласно протоколу
	интервал согласно протоколу CSMA-CA.	CSMA-CA/
	-Координатор передает подтверждение	-Координатор передает
	получения запроса от устройства.	подтверждение получения
	-Координатор пересылает данные в	запроса от устройства.
	определенный момент времени согласно	-координатор посылает данные
	протоколу CSMA-CA.	согласно протоколу CSMA-CA.