Chƣơng 2 này đã trình bày cơ bản về các đặc điểm của mạng Zigbee/IEEE 802.15.4 và mô hình chồng giao thức của nó.
Mô hình chồng giao thức Zigbee/IEEE 802.15.4 bao gồm các lớp vật lý – PHY, MAC, mạng – NWK, và lớp ứng dụng – APL, trong đó PHY và MAC đƣợc đặc tả trong IEEE 802.15.4 và các lớp còn lại đƣợc đặc tả trong Zigbee.
Có thể tóm tắt lại các chức năng của các lớp nhƣ sau:
PHY:
- Kích hoạt và vô hiệu hóa hoạt động của khối thu phát vô tuyến. - Giám sát năng lƣợng ED của kênh.
Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Chồng giao thức Zigbee/IEEE 802.15.4
- Chọn lựa kênh.
- Giám sát trạng thái kênh CCA đối với CSMA-CA. - Truyền và nhận dữ liệu.
MAC:
- Tạo các khung cột mốc.
- Đồng bộ thiết bị với khung cột mốc trong mạng sử dụng cột mốc. - Thực hiện phƣơng thức truy cập kênh CSMA-CA.
- Quản lý truy cập các khe thời gian đƣợc đảm bảo GTS.
- Cung cấp một liên kết tin cậy giữa 2 thực thể MAC của 2 thiết bị khác nhau thông qua phƣơng thức xác nhận ACK.
- Cung cấp các dịch vụ kết hợp và phân tách trong PAN. - Cung cấp các hỗ trợ về bảo mật.
NWK:
- Cấu hình một thiết bị mới. - Khởi tạo một mạng.
- Gia nhập và rời một mạng. - Chức năng bảo mật lớp NWK. - Định tuyến các gói tin tới nguồn.
- Tìm và duy trì các tuyến giữa các thiết bị. - Tìm các hàng xóm lân cận.
- Lƣu trữ thông tin các hàng xóm lân cận.
- Gán địa chỉ mạng cho các thiết bị gia nhập mạng.
APL:
APL gồm 3 thành phần là Phân lớp con hỗ trợ ứng dụng APS, Các đối tƣợng thiết bị Zigbee ZDO, và thành phần thứ 3 là thành phần nền tảng ứng dụng.
APS cung cấp một giao diện giữa lớp NWK và lớp APL. Nó đảm nhiệm các chức năng:
- Duy trì các bảng binding – bảng mối quan hệ giữa các thiết bị trong mạng – ví dụ mối quan hệ điều khiển giữa 1 switch với một bóng đèn chiếu sáng.
- Chuyển tiếp các bản tin giữa các thiết bị có mối quan hệ với nhau. - Quản lý các địa chỉ nhóm.
- Ánh xạ địa chỉ IEEE 64-bit với địa chỉ mạng 16-bit. - Hỗ trợ truyền tải dữ liệu tin cậy.
Các đối tƣợng ứng dụng trong nền tảng ứng dụng sử dụng APSDE-SAP để gửi và nhận dữ liệu giữa các đối tƣợng ứng dụng.
ZDO cung cấp một giao diện giữa APS và thành phần nền tảng ứng dụng. ZDO chứa các chức năng là chung đối với tất cả các ứng dụng hoạt động trên chồng giao thức Zigbee.
Ngoài ra chuẩn Zigbee/IEEE 802.15.4 còn tùy chọn cung cấp các dịch vụ bảo mật ở một số lớp. Thông tin chi tiết tham khảo trong tài liệu tham khảo.
Đồ án tốt nghiệp Chương 3: Mô tả thiết kế mạng thu thập dữ liệu không dây
CHƢƠNG 3:
Mô tả thiết kế mạng thu thập dữ liệu không dây ứng dụng chuẩn Zigbee/IEEE 802.15.4
Nội dung chƣơng 3:
- Mô tả về hoạt động của hệ thống. - Mô tả thiết kế phần cứng – phần mềm.