802.15.4 ZigBee

802.15.4 (LR-WPAN)


- 목표 : 저가 -> 저전력 (센서 네트워크)

- 기본적으로 CSMA/CA 채널 액세스 (경쟁기반)

- Superframe 에는 CAP 구간과 CFP 구간이 있다.

- GTS 는 옵션이기 때문에 GTS 할당을 요청하지 않으면 슈퍼프레임에서 CFP 구간이 없다

- active/inactive 구간 (언제 장비가 잠들어야 할지, 언제 살아나야 할지)

- Upper Layers 를 ZigBee로 볼 수 있다. ZigBee 가 802.15.4 를 사용하는 것으로 보면 된다 (계층(=스택) 구조)
   802.15.4 - MAC  ,  ZigBee - 네트워크(ZigBee 네트워크)

- 7개의 장비가 7개의 GTS를 할당받은 상태라면, Beacon에 7개를 모두 사용중이라는 것을 저장해둔다.
   -> 8번째 장비가 GTS를 요청해도 할당받을 수 없다.
   -> 8번째 장비가 Beacon 을 수신하면 7개가 꽉 차 있는 것을 알 수 있음

- 장비는 Beacon 이 보내지는 주기를 알기 때문에 inactive 구간에서 잠들어 있다가 Beacon 이 보내지기 직전에 깨어나면 된다

- Beacon은 노드들이 inactive 하는 것을 조정해준다

- 슬롯의 갯수는 일정하다

- PAN Coordinator : WPAN 상에 하나만 존재할 수 있다
  Coordinator : 여러 개가 존재할 수 있고, relaying 역할(라우터 역할)

- 기본적으로 ACK을 보내고 받는 구조가 아니고, 옵션이다

- Indirect 방식 : 릴레이 방식, 바로 옆에 노드가 있어도 PAN Coordinator 나 Coordinator 를 통해 보내고, Beacon에 목적지 노드에게 
                       '목적지 노드가 받을 데이터가 있다'고 적어두고, Beacon을 수신한 노드가 자신이 깨어있을 때 데이터를 받는다.
  Direct 방식 : PAN Coordinator 를 거치지 않고, 직접 Device 끼리 보내고 받는다.

- 단점 : GTS를 할당받기 위해서 노드들이 경쟁하는데만 시간을 다 써버릴 수도 있다.

- GTS 할당 해제 : 1. GTS 할당 해제를 요청하는 방법
                       2. PAN Coordinator 가 센싱을 통해서 4번 이상 GTS 구간에 그 노드가 그 채널을 쓰지 않으면 할당 해제

- Command 프레임은 반드시 ACK를 받는다(?)

- 프리미티브 : 한 레이어의 서비스를 다른 레이어로 제공할 때 사용
   Request : 서비스를 요청하는 프리미티브
   Confirm : 요청 서비스의 처리 결과를 전달하는 프리미티브


  ns-2 소스(Web) : http://www.ece.uvic.ca/~emads/ns-2.29/ 
 
  [ 기말고사 ]
  * 802.15.4 소스를 오픈하고 문제 (ctags 연습)
  * 802.11 과 802.15.4 차이점 ( 센서 네트워크부터 잘 생각해볼 것)