Joel Nuno Silva Alves BIOSWIM - Implementação de rede de ...

Características operacionais
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Estado da arte e Fundamentos teóricos
O protocolo Zigbee define mecanismos de acesso e de gestão de canal. O mecanismo
que utiliza é o CSMA-CA, onde um nó verifica a ausência de tráfego no canal antes de iniciar
uma transmissão, com o objectivo de diminuir a possibilidade de colisões. Quando um canal é
encontrado e determinado como livre, o nó inicia a transmissão; sempre que ele suspeitar de
ocorrência de colisão, então pára imediatamente de transmitir e espera um tempo aleatório
antes de tentar novamente.
Existem dois modos operação da rede, modo beacon (sinalizado) e modo non-beacon
(não sinalizado). No modo beacon os Routers transmitem periodicamente uma sinalização
(beacons) a confirmar a sua presença aos outros nós da mesma rede, sendo que os restantes
nós só necessitam de estar activos no momento da sinalização. Tal permite mantê-los no modo
sleep entre sinalizações, com evidente vantagem em termos de consumo energético. Neste
modo existe uma estrutura de superframe (ver Figura 15), que é utilizada quando é necessária
ter uma garantia que o dispositivo acedeu ao canal. O superframe inicia com um beacon e é
seguido por 16 intervalos de tempo iguais. Os primeiros nove intervalos (CAP - Contention
access period) podem ser usados por qualquer dispositivo, e os sete intervalos seguintes
(denotados como GTS - Guaranteed Time Slots) são reservados e podem ser alocados por um
dispositivo através de um pedido [23].
Figura 15: Estrutura Superframe [24].
No modo non-beacon, a maioria dos dispositivos mantém os seus receptores
permanentemente activos, sendo o consumo energético mais significativo, podendo tornar
necessárias fontes de alimentação mais robustas.
Ao nível do endereçamento, o protocolo 802.15.4 especifica dois tipos de endereço: