IEEE 802.15.4 Estándar

IEEE 802.15.4 Estándar

1. INTRO

   • Redes cableadas e Inalámbricas
   • líneas telefónicas (analógica, módems de cable, digitales básicos y DSL) y los transportistas de línea de alimentación son los principales conductores

2. APLICACIONES

   • IEEE 802.15.4 está diseñado para ser útil en un amplio variedad de aplicaciones, incluido el control industrial y monitoreando
     • PC, incluidos ratones inalámbricos, teclados, joysticks, gama baja PDA y juegos; electrónica de consumo, incluyendo radios, televisores, VCR, CD, DVDs controles remotos, y así sucesivamente, y un verdadero remoto universal para controlarlos; casa automatización, que incluye calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC),
   • Detección automotriz, como la presión de los neumáticos supervisión; insignias y etiquetas inteligentes; y precisión agricultura, como la detección de suelo niveles de humedad, pesticidas, herbicidas y pH. Sin embargo, una de las mayores oportunidades de aplicación para IEEE 802.15.4 es domótica y redes.

3. CAPA DE RED

   • Incorporan las tareas necesarias de direccionamiento, enrutamiento y seguridad
     • En las redes cableadas tradicionales, la red capa es responsable de la construcción de topología y mantenimiento, así como nombrar y atar servicios, que incorporan las tareas necesarias de direccionamiento, enrutamiento y seguridad

4. LA CAPA DEL ENLACE DE DATOS

   • Usando este modelo, el MAC 802.15.4 proporciona características no utilizadas por 802.2, y por lo tanto permite las topologías de red más complejas mencionadas anteriormente

5. FORMATO GENERAL DEL MARCO MAC

   • . Estos son el marco de baliza, el marco de datos, marco de acuse de recibo y comando MAC marco. Solo los marcos de datos y balizas en realidad contener información enviada por capas superiores; el Reconocimiento y marcos de comando MAC se originan en el MAC y se utilizan para MAC comunicación punto a punto.

6. LA ESTRUCTURA SUPERFRAME

   • Algunas aplicaciones pueden requerir ancho de banda dedicado para lograr bajas latencias cumplir estas bajas latencias, el IEEE 802.15.4 LR -WPAN puede operar en un modo de supertrama opcional. En una supertrama, un coordinador de red dedicado, llamado coordinador PAN, transmite supertrama balizas en intervalos predeterminados. Estos intervalos puede ser tan corto como 15 ms o tan largo como 245 s.

7. OTRAS CARACTERÍSTICAS MAC

   • Dependiendo de la configuración de la red, un LRWPAN puede usar uno de dos mecanismos de acceso a canales. En una red compatible con beacon con supertramas, un sentido de portador ranurado múltiple acceso con prevención de colisiones (CSMA- CA) mecanismo se utiliza. En redes sin balizas, se usa CSMA-CA sin ranura o estándar.

8. CAPA FÍSICA

   • IEEE 802.15.4 ofrece dos opciones PHY que combinar con el MAC para permitir un amplio rango de aplicaciones de red. Ambas PHY son basados en el espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS)
   • Las diferentes velocidades de transmisión pueden ser explotadas para lograr una variedad de objetivos diferentes. Por ejemplo, la baja tasa de la PHY de 868/915 MHz puede traducirse en una mejor sensibilidad y más grande área de cobertura, reduciendo así el número de nodos requeridos para cubrir un área física dada

9. CANALIZACIÓN

   • Sin embargo, las dos bandas son consideradas lo suficientemente cerca en la frecuencia que similar, si no idéntico, el hardware se puede usar para ambos, Disminuyendo los costos de fabricación.
     • La capa MAC incluye una función de escaneo que pasos a través de la lista de canales compatibles en búsqueda de una baliza, mientras que las capas PHY contienen varias funciones de nivel inferior, como el receptor detección de energía, indicación de calidad de enlace y cambio de canal, que permite la evaluación del canal y agilidad de frecuencia

10. MODULACIÓN

    • La codificación de datos diferenciales se usa antes de la modulación para permitir la baja complejidad diferencialmente recepción coherente La PHY de 2,4 GHz emplea un cuasi ortogonal de 16 arios técnica de modulación basada en Métodos DSSS (con propiedades similares, por ejemplo, procesamiento ganancia).

11. SENSIBILIDAD Y RANGO

    • IEEE 802.15.4 actualmente especifica las sensibilidades del receptor de -85 dBm para la PHY de 2,4 Hz y -92 dBm para la PHY de 868/915 MHz. Estos valores incluir suficiente margen para cubrir la fabricación tolerancias, así como para permitir muy enfoques de implementación de bajo costo. En cada caso, los mejores dispositivos pueden estar en el orden de 10 dB mejor que la especificación.

12. INTERFERENCIA HACIA Y DESDE OTROS SERVICIOS

    • Los dispositivos que funcionan en la banda de 2,4 GHz deben aceptar la interferencia causada por otros servicios operando en la banda. Esto es compatible con IEEE 802.15.4 aplicaciones, que tienen relativamente requisitos de baja calidad de servicio (QoS), no requiere comunicación isócrona, y se puede esperar que realice múltiples reintenta ocasionalmente para completar el paquete transmisiones