Questões
1) Introdução
- Apresentar os conceitos básicos sobre a tecnologia
- Descrever os principais fornecedores/desenvolvedores
- Apontar cronologia de evolução
- Destacar pontos relevantes
2) Funcionamento
- Explicar os princípios básicos de funcionamento
- Mostrar o fluxo de uma transmissão/recepção
Uma estrutura importante para 802.15.4 é o reconhecimento (ACK) do quadro. Ele fornece feedback do receptor para o remetente, confirmando que o pacote foi recebido sem erro. O dispositivo leva vantagem de "tempo de silêncio " entre os quadros especificados para enviar um pacote de curto imediatamente após a transmissão de pacotes de dados. Um quadro de comando MAC fornece o mecanismo para controle e configuração remota de nós clientes. Um gerente de rede centralizada usa MAC para configurar quadros de clientes individuais "comando não importa quão grande rede. Finalmente, o quadro beacon acorda dispositivos de cliente, que ouça o seu endereço de e voltar a dormir se não recebê-la. Beacons são importantes para a malha de redes e árvore-cluster para manter todos os nós sincronizados sem a necessidade de consumir esses nós energia preciosa da bateria ouvindo por longos períodos de tempo.
- Desenhar topologia/arquitetura
Estrela
É uma das topologias de Rede ZigBee mais simples de serem implantadas, é composta de um nó Coordenador, e quantos nós End Device forem precisos. Este tipo de Rede deve ser instalada em locais com poucos obstáculos à transmissão e recepção dos sinais, como por exemplo, em uma sala sem muitas paredes ou locais abertos.
Figura : Representação de uma rede em estrela
Malha
A topologia em malha, também conhecida como peer-to-peer ou mesh, também tem apenas um coordenador PAN. Nessa topologia todos os dispositivos podem se comunicar entre si desde que estejam dentro dos alcances dos dois. Essa topologia pode ser considerada uma rede ad hoc, com capacidade de se auto-organizar e de se auto-estruturar: self-organizing e self-healing. Essa configuração permite também múltiplos caminhos ligando um dispositivo aos outros dispositivos da rede, de forma a permitir uma maior robustez na rede.
Figura : Representação de uma rede em malha
Árvore
Essa topologia pode ser exemplificada como um aglomerado de redes com topologia malha, ligados por um coordenador PAN, que ficará responsável pela rede. O coordenador PAN formará o primeiro cluster se estabelecendo como um coordenador do aglomerado (CLH - Cluster Head), estipulando um identificador para esse cluster (CID - Cluster Identifier), através da escolha de um identificador PAN (PID) ocioso. O dispositivo fará o broadcast do beacon frame, anunciando a existência da rede. Algum dispositivo que tenha recebido o beacon frame pode requisitar sua entrada na rede, no CLH em questão. Se o coordenador PAN permitir a entrada do novo dispositivo ele será adicionado como um novo dispositivo filho em sua listagem de vizinhos. Os dispositivos recém adicionados irão se estabelecer, e assim como seus “pais” enviarão beacon frames buscando novos candidatos a se juntarem a rede. O coordenador PAN pode instruir um dispositivo a se tornar o CLH de um novo aglomerado adjacente ao primeiro. A principal vantagem dessa estrutura em árvore é aumentar a área de cobertura, pagando o custo de aumentar o atraso da mensagem.
Figura: Representação de uma rede em árvore
- Detalhar elementos que fazem parte de todo o processo
- Apontar os protocolos e tipos de acesso envolvidos
Camadas de Protocolos A publicação do padrão IEEE 802.15.4, definiu interfaces com baixas taxas de transmissão (menores que 250Kbps) e estabeleceu uma estrutura de rede que incorpora os conceitos de redes ad hoc, características de conexão em malha e em multi-hop (múltiplos saltos). Adicionalmente, novos algoritmos de segurança e perfis de aplicação foram definidos objetivando garantir a segurança e a perfeita interação entre os diversos equipamentos.
Arquivo:Exemplo6.jpg Figura - Camadas de protocolos ZigBee
A camada física (PHY) foi projetada para acomodar as necessidades de interfaces de baixo custo, permitindo níveis elevados de integração. O uso da técnica de transmissão de Seqüência Direta (DSS) permite que os equipamentos sejam muito simples, possibilitando implementações mais baratas.
A camada do Media Access Control (MAC) foi projetada para permitir topologias múltiplas com baixa complexidade, onde o gerenciamento de energia, por exemplo, não requer modos de operação complexos. O MAC também permite que um dispositivo com funcionalidade reduzida (RFD) opere na rede sem a necessidade de grandes quantidades de memória disponíveis, podendo controlar também um grande número de dispositivos sem a necessidade de colocá-los "em espera", como ocorre em algumas tecnologias sem fio.
A camada de rede foi projetada para possibilitar o crescimento da rede sem a necessidade de equipamentos de transmissão de potência mais elevada. A camada de rede também pode operar quantidades grandes de nós de rede com latências relativamente baixas.
A camada NWK utiliza um algoritmo que permite implementações da pilha de protocolos visando balancear os custos das unidades em aplicações específicas, o consumo das baterias, buscando produzir soluções com o perfil específico de custo-desempenho para a aplicação.
3) Estágio atual
- Atualizar quanto ao momento que vive a tecnologia
- Apontar eventuais problemas (tráfego, frequência, limitações, capacidade)
- Exemplificar com matérias de revistas, livros e internet
4) Características técnicas
- Mostrar o espectro de frequência utilizado
- Explicar sobre o tipo de modulação
- Apresentar os tipos de acesso. Ex: TDMA, FDMA , CDMA , etc
- Potência
- Alcance
- Consumo
5) Protocolos
- Apresentar os protocolos usados na comunicação entre os elementos
- Detalhar o formato dos protocolos
- Apontar as normas que regem este protocolo (RFC, por exemplo)
- Definir o órgão que coordena esta normatização
- Identificar endereço de consulta à norma
6) Serviços
- Descrever serviços básicos disponíveis. Ex: mensagem, dados, mobilidade IP
- Apresentar interação com Internet
- Apontar serviços avançados disponíveis: Ex: LBS, segurança,
- Citar outros serviços ou possíveis aplicações futuras.