Xbee

Trabajo final integrador de especialización en Redes y Seguridad

ANÁLISIS DEL PROTOCOLO ZIGBEE

Alumno:
Jorge Pablo Dignani

Director:
Dr. Fernando G. Tinetti

Facultad de Informática
Universidad Nacional de La Plata
2011

Índice

1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5

Introducción…………………………………………………….
Contenido de este trabajo……………………………………….
Motivaciones...………………………………………………….Objetivos………………………………………………………..
¿Qué es ZigBee?..........................................................................
Clasificación de redes…………………………………………..

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1
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2
2.1
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
2.1.6
2.2
2.3

Aplicaciones de ZigBee………………………………………...
Automatización en el hogar.…………………………………….
Seguridad………………………………………………………..
Lectura de instrumentos deservicios…………………………...
Sistema de riego automático……………………………………
Control de iluminación………………………………………….
Control de temperatura multizona………………………………
Controles remotos………………………………………………
Automatización industrial………………………………………
Otros usos……………………………………………………….

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4
4
4
4
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5
5
5
6

3
3.1
3.2
3. 3

Características generales de 802.15.4…………………………..
Tipos detráfico………………………………………………….
Tipos de dispositivos……………………………………………
Modos de direccionamiento…………………………………….

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4
4.1
4. 2
4.2.1
4.2.1.1
4.2.2
4.2.3
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4.2.5
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4.2.8
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
4.3.5.1
4.3.5.2
4.3.5.3

Las capas del protocolo ZigBee………………………………...
Relación con el modelo ISO/OSI……………………………….
La capa Física…………………………………………………...
Canales………………………………………………………….Numeración de canales………………………………………….
Detección de la energía…………………………………………
Sensado de Portadora (CS)…………………………………….
Indicador de calidad del enlace (LQI)………………………….
Evaluación de canal libre (CCA)………………………………
Concepto de cliente – servidor entre capas……………………..
Interfase entre capa Física y MAC……………………………..
Área Datos de la capa Física (PPDU)…………………………
La capa MAC de802.15.4……………………………………..
Operación de la PAN usando balizas…………………………...
Espaciado entre tramas………………………………………….
CSMA-CA………………………………………………………
Los problemas del nodo oculto y del nodo expuesto…………..
Servicios de MAC………………………………………………
Servicios de Asociación y Desasociación………………………
Servicio de Notificación de Baliza……………………………...
Servicio de Habilitación , Deshabilitación del receptor……..….

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4.3.5.4
4.3.5.5
4.3.5.6
4.3.5.7
4.3.5.8
4.3.5.9

página
19
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4.3.6
4.3.7
4.4
4.4.1
4.4.1.1
4.4.1.2
4.4.1.3
4.4.2
4.4.2.1
4.4.2.2
4.4.2.2.1
4.4.2.2.2
4.4.2.2.1
4.4.2.3
4.4.2.3.1
4.4.3
4.5
4.5.1
4.5.1.1
4.5.1.2
4.5.2
4.6
4.6.1
4.6.2

Servicio para generar GTS cuando se trabaja en modo baliza...
Servicio deReset……..................................................................
Servicio de Arranque……………………………………………
Servicio de Notificación de orfandad…………………………...
Servicio de Barrido de Canales…………………………………
Servicios de Sincronismo y notificación de Pérdida de
Sincronismo……………………………………………………..
Formato de la trama MAC……………………………………...
Resumen de las responsabilidades de la capa MAC……………
La capa deRed ZigBee…………………………………………
Tipos de nodos ZigBee………………………………………….
Coordinador……………………………………………………..
Ruteador………………………………………………………...
Dispositivo final………………………………………………...
Topologías………………………………………………………
Topología estrella……………………………………………….
Topología árbol…………………………………………………
Características…………………………………………………..
Relación padre-hijo……………………………………………..
Propiedades de la relaciónpadre-hijo…………………………..
Topología malla………………………………………………..
Mecanismos de ruteo……………………………………………
Resumen de las responsabilidades de la capa de red …………..
Capa de aplicación……………………………………………...
Capa soporte de aplicación (APS)………………………………
Servicios………………………………………………………...
Perfiles…………………………………………………………..
Objetos ZigBee (ZDO)…………………………………………....