jusqu' 65000 nSuds sur un r seau.

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fr quences ZigBee :

ZigBee op re dans les bandes sans licence:

ISM2.4 Bande mondiale 250kbps

868 MHz Bande europ enne 20kbps

915 MHZ American Band Norter 40 kbps

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produits ZigBee

Kits de d veloppement

capteurs

metteurs-r cepteurs

modules

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La pile protocolaire

La couche physique supporte la gestion des fr quences d mission et de r ception, le d bit des donn es envoy es ou re ues, le type de modulation et le codage num rique des informations.

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La couche dacc s au m dium ou MAC (Medium Access Control) sappuie sur les ressources de la couche physique. Cest la couche principale pour les aspects logiciels qui d finit la fa on dont un nSud du r seau pourra dialoguer (transmettre ou recevoir).

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La couche r seau assure principalement les r gles d tablissement dun r seau, lassociation et linterconnexion de tous les nSuds dans le r seau, le transfert des informations entre les entit s de ce r seau via une route, ainsi que la structure des messages (trames) qui seront chang s.

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La couche application utilise les couches inf rieures pour une application communicante donn e. Elle donne entre autres une signification aux informations chang es dans le r seau.

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Chaque r seau Zigbee est constitu des modules suivants:

Le coordinateur ZigBee (ZC):

Un et un seul

Racine du r seau et passerelle vers les autres r seaux

Alimentation permanente

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Le routeur ZigBee (ZR) :

Equipement interm diaire

Qui route les paquets au sein du r seau

Alimentation permanente

L' quipement terminal Zigbee (ZED):

Ne communique qu'avec un routeur ou le coordinateur

Endormi la plupart du temps

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Le r seau zigbee

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Impl mentations:

La technologieZigBee pr voit deux types dentit s:

les entit s compl tes, ou FFD (Full Function Device)

2) les entit s r duites, ou RFD (Reduce Function Device)

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Les entit s r seau

Les FFD (Full Function Device) impl mentent la totalit de la sp cification. Ils ont trois r les possibles : coordinateurs PAN (Personal Area Network), routeur ou dispositif terminal (End-Device).

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Les RFD (Reduce Function Device) sont des entit s all g es dans un objectif de moindre consommation nerg tique et de moindre utilisation m moire pour le microcontr leur. Ils sont g n ralement des noeuds terminaux du r seau (End-Device).

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Topologies:

Selon les besoins de lapplication, la norme IEEE 802.15.4 pr voit deux topologies : toile (star) ou point point (peer to peer).Le r seau form est appel PAN (Personal Area Network).

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De 802.15.4, la couche r seau de ZigBee permet la cr ation de r seaux plus complexes comme les r seaux maill s (mesh) ou arborescents (tree) gr ce un routage automatique des paquets de niveau 3 (niveau r seau).

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Dans les topologies maill es et en arbres, le "Zigbee coordinator" en charge de d marrer le r seau et d'en choisir certains param tres cl s.

ce r seau pouvant tre tendu a l'aide de routeurs Zigbee (FFD).Les r seaux maill s permettent une communication totale de pairs a pairs (peer to peer).

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Dans les r seaux en arbre, les routeurs transmettent les donn es et contr lent les messages en utilisant une strat gie de routage hi rarchique, ils utilisent de plus une communication de type Beacons d crite dans les sp cifications de l'IEEE 802.15.4.

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Dans la topologie en toile , le r seau est contr l par seulement un dispositif appel "Zigbee Coordinator".

C'est ce noeud coordinateur qui a en charge d'initialiser et de maintenir les autres dispositifs sur le r seau qui communiquent directement avec lui.

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Ce type de topologie permet des r seaux tr s tendus 255 clusters comprenant chacun 254 noeuds soit : 64770 noeuds !

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Adressage

Zigbee utilise 2 types d'adressage :

Une adresse 64 bits qui peut tre compar e une adresse IP sur l'Internet, adresse source + adresse destination (topologie pairs pairs).

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Une adresse courte sur 16 bits, Id du r seau + Id du noeud (topologie en toile), utilis e seulement une fois que le r seau est en place ce qui donne un total de 2^16 = 65536 noeuds disponibles dans un r seau.

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Format des trames zigbee

les donn es sont transmises en trames ("paquets").

La structure des trames Zigbee t con ue afin de limiter la complexit et pour les rendre robustes pour une transmission en environnement fortement bruit .

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Chaque couche protocole ajoute a la trame sa structure en incluant des en-t tes et des "pieds" de trames sp cifiques.

Les trames Zigbee ont une taille maximale de 128 Bytes (ou encore 128 octets) incluant l'over head du protocole. Il y a donc au total de la place pour 104 octets de donn es.

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L'IEEE 802.15.4 MAC d finie 4 structure de trames :

Trame dite "Beacon" ou encore SuperFrame (voir les "superframes" plus bas).

Trame de donn es, utilis e pour tous les transferts de donn es.

Trame de confirmation, utilis e pour confirmer qu'une trame de donn es a t re ue avec succ s.

Trame de commande MAC, utilis e pour g rer tous les transferts de contr le MAC.

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Example dune trame de donn es Zigbee

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Types de trafics dans un r seau Zigbee

Donn es p riodiques (ex : capteurs) : G r es via le syst me de trames "beacon", le capteur ne se "r veillant" que quand il re oit ce type de trame, y v rifie les messages et se remet en veille.

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Donn es intermittentes (ex : applications ou stimulus externes comme un interrupteur) : Elles peuvent tres g r es soit en mode "beacon" soit en mode d connect , en mode d connect , le noeud ne s'attache au r seau que quand il a besoin de communiquer avec celui-ci, sauvegardant ainsi sa consommation d' nergie.

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Donn es faibles latences r p titives (ex : souris) : G r es gr ce l'option GTS (Guarenteed Time Slot), m thode de QoS (Quality Of Service) qui attribue a chaque syst me sur le r seau une dur e d termin e et ordonn e de communication.

Ces diff rents types de trafics demandent diff rents attributs la couche MAC du protocole qui est assez flexible pour tous les g rer.

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Profils d'application ZigBee

Profils compl tes

Les produits certifi s disponibles

Profils en cours de d veloppement

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Application Zigbee

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Merci de votre attention