8/14/2019 48th International Symposium ELMAR-2006, 07-09 June 2006,

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4 8 t h I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m E L M A R - 2 0 0 6 , 0 7 - 0 9 J u n e 2 0 0 6 , Z a d a r , C r o a t i a

Z i g B e e w i r e l e s s s t a n d a r dS t a n i s l a v S a f a r i c , K r e s i m i r M a l a r i cF a c u l t y o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g a n d C o mp u t i n g , U n s k a 3 , H R - 1 0 0 0 0 Z a g r e b , C r o a t i aE - m a i l : s t a n i s l a v . s a f a r i c g f e r . h r , k r e s i m i r . m a l a r i c g f e r . h r

A b s t r a c t - I n t h i s a r t i c l e Z i g B e e t e c h n o l o g y i s d e s c r i b e d . I t i s a new w i r e l e s s n e t w o r k s t a n d a r d . T h e p r i n c i p l e o fw o r k a n d c h a r a c t e r i s t i c s ar e e x p l a i n e d . P o s s i b l e n e t w o r k t o p o l o g i e s a n d d e v i c e t y p e s ar e s h o w n . F i n a l l y , t h ea p p l i c a t i o n o f Z i g B e e d e v i c e s i n e v e r y d a y l i f e wasp r o p o s e d .Keywords -Z i g B e e , IEEE 8 0 2 . 1 5 . 4 , w i r e l e s s1 . INTRODUCTION

W i r e l e s s s e n s o r n e t w o r k i n g i s o n e o f t h e m o s te x c i t i n g t e c h n o l o g y m a r k e t s t o d a y . O v e r t h e n e x tf i v e t o t e n y e a r s , w i r e l e s s s e n s o r s w i l l h a v e as i g n i f i c a n t i m p a c t o n a l mo s t a l l m a j o r i n d u s t r i e s a sw e l l a s o u r h o m e l i v e s .Z i g B e e g o t i t s n a m e f r o m t h e way b e e s z i g a n dz a g w h i l e t r a c k i n g b e t w e e n f l o w e r s a n d r e l a y i n gi n f o r m a t i o n t o o t h e r b ee s a b o u t w h e r e t o f i n dr e s o u r c e s .Z i g B e e i s a new g l o b a l s t a n d a r d f o r w i r e l e s sc o n n e c t i v i t y , f o c u s i n g o n s t a n d a r d i z i n g a n de n a b l i n g i n t e r o p e r a b i l i t y o f p r o d u c t s . Z i g B e e i s ac o m m u n i c a t i o n s s t a n d a r d t h a t p r o v i d e s a s h o r t -r a n g e c o s t e f f e c t i v e n e t w o r k i n g c a p a b i l i t y . I t h a sb e e n d e v e l o p e d w i t h t h e e m p h a s i s o n l o w - c o s tb a t t e r y p o w e r e d a p p l i c a t i o n s .Z i g B e e h a s b e e n i n t r o d u c e d b y IEEE w i t h IEEE8 0 2 . 1 5 . 4 s t a n d a r d a n d t h e Z i g B e e A l l i a n c e t op r o v i d e t h e f i r s t g e n e r a l s t a n d a r d f o r t h e s ea p p l i c a t i o n s . T h e Z i g B e e a l l i a n c e i n c l u d e s s u c hc o m p a n i e s a s I n v e n s y s , H o n e y w e l l , M i t s u b i s h iE l e c t r i c , M o t o r o l a , a n d P h i l i p s .Z i g B e e i s b u i l t o n t h e r o b u s t r a d i o ( P H Y ) a n dm e d i u m a t t a c h m e n t c o n t r o l ( M A C ) c o m m u n i c a t i o nl a y e r s d e f i n e d b y t h e IEEE 8 0 2 . 1 5 . 4 s t a n d a r d .A b o v e t h i s Z i g B e e d e f i n e s m e s h , s t a r a n d c l u s t e rt r e e n e t w o r k t o p o l o g i e s w i t h d a t a s e c u r i t y f e a t u r e sa n d i n t e r o p e r a b l e a p p l i c a t i o n p r o f i l e s .T h e r e a r e a m u l t i t u d e o f s t a n d a r d s ( T a b l e 1 . )l i k e B l u e t o o t h a n d W i F i t h a t a d d r e s s m i d t o h i g hd a t a r a t e s f o r v o i c e , PC L A N s , v i d e o , e t c .H o w e v e r , u p t i l l n o w t h e r e h a s n ' t b e e n a w i r e l e s sn e t w o r k s t a n d a r d t h a t m e e t s t h e u n i q u e n e e d s o fs e n s o r s a n d c o n t r o l d e v i c e s .S e n s o r s a n d c o n t r o l s d o n ' t n e e d h i g h b a n d w i d t hb u t t h e y d o n e e d l o w l a t e n c y a n d v e r y l o w e n e r g yc o n s u m p t i o n f o r l o n g b a t t e r y l i v e s a n d f o r l a r g ed e v i c e a r r a y s .Z i g B e e l o o k s r a t h e r l i k e B l u e t o o t h b u t i ss i m p l e r , h a s a l o w e r d a t a r a t e a n d s p e n d s m o s t o f i t st i m e s n o o z i n g . I t i s n o w w i d e l y r e c o g n i z e d t h a ts t a n d a r d s s u c h a s B l u e t o o t h a n d WLAN a r e n o t

s u i t e d f o r l o w p o w e r a p p l i c a t i o n s , w h i c h i s d u e t ot h e s e s t a n d a r d s ' h i g h n o d e c o s t s a s w e l l a s c o m p l e xa n d p o w e r d e m a n d i n g R F - I C s a n d p r o t o c o l s .W i t h Z i g b e e , t h e c a s e i s d i f f e r e n t , i t i s t h e o n l ys t a n d a r d t h a t s p e c i f i c a l l y a d d r e s s e s t h e n e e d s o fw i r e l e s s c o n t r o l a n d m o n i t o r i n g a p p l i c a t i o n s .I t h a s l a r g e n u m b e r o f n o d e s / s e n s o r s n e c e s s i t a t e sw i r e l e s s s o l u t i o n s , v e r y l o w s y s t e m / n o d e c o s t s ,n e e d t o o p e r a t e f o r y e a r s o n i n e x p e n s i v e b a t t e r i e s ;t h i s r e q u i r e s l o w p o w e r R F - I C s a n d p r o t o c o l s ,r e l i a b l e a n d s e c u r e l i n k s b e t w ee n n e t w o r k n o d e s ,e a s y d e p l o y m e n t a n d n o n e e d f o r h i g h d a t a r a t e s [ 1 ] .T a b l e 1 . W i r e l e s s s t a n d a r d c o m p a r i s o n sS t a n d a r d Z i g B e e B l u e t o o t h W i - F i GPRS/GSM8 0 2 . 1 5 . 4 . 8 0 2 . 1 5 . 1 . 8 0 2 . 1 1 bA p p l i c a t i o n M o n i t o r i n g & C a b l e W e b , WAN,C o n t r o l r e p l a c e m e n t v i d e o , v o i c e / d a t ae - m a i lS y s t e m 4 k b - 3 2 k b 2 5 0 k b + 1 Mb + 1 6 Mb +r e s o u r c eB a t t e r y l i f e 1 0 0 - 1 0 0 0 + 1 - 7 0 . 1 - 5 1 - 7( d a y s )N o d e s p e r 2 5 6 / 6 5 k + 7 3 0 1 0 0 0n e t w o r kB a n d w i d t h 2 0 - 2 5 0 7 2 0 1 1 0 0 0 + 6 4 - 1 2 8( k b p s )R a n g e ( m ) 1 - 7 5 + 1 - 1 0 + 1 - 1 0 0 1 0 0 0 +Key r e l i a b l e , c o s t , s p e e d , r e a c h ,a t t r i b u t e s l o w p o w e r , c o n v e n i e n c e f l e x i b i l i t y q u a l i t y

c o s t f f e c t i v e

2 . GENERAL CHARACTERISTICSIEEE 8 0 2 . 1 5 . 4 - 2 0 0 3 s t a n d a r d d e f i n e s t h ep r o t o c o l a n d i n t e r c o n n e c t i o n o f d e v i c e s v i a r a d i oc o m m u n i c a t i o n i n a p e r s o n a l a r e a n e t w o r k ( P A N ) .T h e s t a n d a r d u s e s c a r r i e r s e n s e m u l t i p l e a c c e s sw i t h a c o l l i s i o n a v o i d a n c e m e d i u m a c c e s sm e c h a n i s m a n d s u p p o r t s s t a r a s w e l l a s p e e r - t o - p e e rt o p o l o g i e s . T h e m ed i a a c c e s s i s c o n t e n t i o n b a s e d .T h e p h y s i c a l l e v e l ( P H Y ) o f t h e 8 0 2 . 1 5 . 4

s t a n d a r d s p e c i f i e s t h r e e f r e q u e n c y b a n d s , t h o u g h a ni m p l e m e n t a t i o n n e e d o n l y o p e r a t e o n o n e o f t h et h r e e .2 5 9

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4 8 t h I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m E L M A R - 2 0 0 6 , 0 7 - 0 9 J u n e 2 00 6, Z a d a r , C r o a t i a

F i g . 1 . P HY L a y e r sT a b l e 2 . G e n e r a l C h a r a c t e r i s t i c s

T h e b a n d s ( s h o w n i n T a b l e 2 . ) a r e : 8 6 8 MHz-f o r E u r o p e a n a p p l i c a t i o n s , 9 0 2 - 9 2 8 MHz - f o rN o r t h A m e r i c a n a p p l i c a t i o n s , 2 . 4 0 0 GHz - f o rw or l d w i d e a p p l i c a t i o n s . T h e r e i s a s i n g l e c h a n n e lb e t w e e n 8 6 8 a n d 8 6 8 . 6 MHz, 1 0 c h a n n e l s b e t w e e n9 0 2 . 0 a n d 9 2 8 . 0 MHz, a n d 1 6 c h a n n e l s b e t w e e n 2 . 4a n d 2 . 4 8 3 5 GHz a s s h o w n i n F i g u r e 1 . S e v e r a lc h a n n e l s i n d i f f e r e n t f r e q u e n c y b a n d s e n a b l e s t h ea b i l i t y t o r e l o c a t e w i t h i n s p e c t r u m . T h e s t a n d a r da l s o a l l o w s d y n a m i c c h a n n e l s e l e c t i o n , a s c a nf u n c t i o n t h a t s t e p s t h r o u g h a l i s t o f s u p p o r t e dc h a n n e l s i n s e a r c h o f b e a c o n , r e c e i v e r e n e r g yd e t e c t i o n , l i n k q u a l i t y i n d i c a t i o n , c h a n n e ls w i t c h i n g . L o w e r f r e q u e n c y p r o v i d e l o n g e r r a n g ed u e t o l o w e r p r o p a g a t i o n l o s s e s . Lo w r a t e c a n b et r a n s l a t e d i n t o b e t t e r s e n s i t i v i t y a n d l a r g e r c o v e r a g ea r e a . H i g h e r r a t e m e a n s h i g h e r t h r o u g h p u t , l o w e rl a t e n c y o r l o w e r d u t y c y c l e .T h e 2 4 5 0 MHz PHY s u p p o r t s a n o v e r - t h e - a i rd a t a r a t e o f 2 5 0 k b / s , a n d t h e 8 6 8 / 9 1 5 MHz PHYs u p p o r t s o v e r - t h e - a i r d a t a r a t e s o f 2 0 k b / s a n d 4 0k b / s . T h e P HY c h o s e n d e p e n d s o n l o c a l r e g u l a t i o n sa n d u s e r p r e f e r e n c e .I n a l l b a n d s , t h e m o d u l a t i o n s c h e m e i s d i r e c ts e q u e n c e s p r e a d s p e c t r u m . I n t h e 8 6 8 a n d 9 0 2 - 9 2 8MHz b a n d s , t h e t r a n s m i t t e r i s m o d u l a t e d u s i n g

B P S K . I n t h e 2 . 4 5 0 GHz b a n d , t h e t r a n s m i t t e r i sm o d u l a t e d u s i n g o f f s e t - Q P S K , w h i c h i s m o r eb a n d w i d t h e f f i c i e n t t h a n B P S K .F o r t h e 2 . 4 GHz PHY, t h e s t a n d a r d s p e c i f i e show t h e d a t a c o d i n g , s p r e a d i n g a n d m o d u l a t i o nm us t b e p e r f o r m e d . S t a r t i n g f r o m t h e r a w b a se b a n db i t s t r e a m , b i t s a r e e x a m i n e d b y g r o u p s o f f o u r b i t s .E a c h f o u r - b i t s e q u e n c e i s m a p p e d t o o n e s y m b o lo u t o f 1 6 p o s s i b l e s y m b o l s . E a c h s y m b o l i s i n t u r nm a p p e d t o a 3 2 - c h i p s e q u e n c e . T h e s e s e q u e n c e s a r ep s e u d o - r a n d o m a n d t h e y a r e n e a r l y o r t h o g o n a l .T h e c h i p s t r e a m i t s e l f i s OQPSK ( O f f s e tQ u a d r a t u r e P h a s e S h i f t K e y i n g ) m o d u l a t e d w i t hh a l f - s i n e p u l s e - s h a p i n g . T h i s m o d u l a t i o n f o r m a t i sa l s o k n o w n a s MSK ( M i n i m u m S h i f t K e y i n g ) . Od da n d e v e n c h i p s t r e a m s a r e g e n e r a t e d f o r s t a n d a r dQ P S K , b u t f o r OQPSK t h e y a r e s h i f t e d b y o n e c h i pp e r i o d . T h e s h i f t i n g a v o i d s h a v i n g I a n d Qs i m u l t a n e o u s l y c r o s s i n g t h e 0 v a l u e , w h i c h c o u l dc a u s e l a r g e a m p l i t u d e v a r i a t i o n s i n t h e e n v e l o p e .T h e f e a t u r e s o f t h e P HY a r e a c t i v a t i o n a n dd e a c t i v a t i o n o f t h e r a d i o t r a n s c e i v e r , e n e r g yd e t e c t i o n ( E D ) , l i n k q u a l i t y i n d i c a t i o n ( L Q I ) ,c h a n n e l s e l e c t i o n , c l e a r c h a n n e l a s s e s s m e n t ( C C A )a n d t r a n s m i t t i n g a s w e l l a s r e c e i v i n g p a c k e t s a c r o s st h e p h y s i c a l m e d i u m .

PHY F r e q u e n c y S p r e a d i n p a r a m e t e r s D a t a p a r a m e t e r s(MHz) b a n d C h i p M o d u l a t i o n B i t r a t e S y m b o l S y m b o l s( M H z ) r a t e ( k b / s ) r a t e( k c h i p / s ) ( k s y m bo l s / s )8 6 8 8 6 8 - 8 6 8 . 6 3 0 0 BPSK 2 0 2 0 B i n a r y& 9 1 5 9 0 2 - 9 2 8 6 0 0 BPSK 4 0 4 0 B i n a r y2 4 0 0 2 4 0 0 - 2 4 8 3 2 0 0 0 O-QPSK 2 5 0 6 2 . 5 1 6 - a r yI_ I _ _ I __ I__ I__ t h

2 6 0

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4 8 t h I n t e r n a t i o n a l Symposium E L M A R - 2 0 0 6 , 0 7 - 0 9 J u n e 2 0 0 6 , Z a d a r , C r o a t i a

T a b l e 3 . Z i g b e e 8 0 2 . 1 5 . 4 s p e c i f i c a t i o n s

R e c e i v e r s e n s i t i v i t i e s ( T a b l e 3 . ) are - 8 5 d B m f o r2 . 4 G H z a n d - 9 2 d B m f o r 8 6 8 / 9 1 5 M H z . T h ea d v a n t a g e o f 6 - 8 d B comes f r o m t h e a d v a n t a g e o fl o w e r r a t e . T h e a c h i e v a b l e range i s a f u n c t i o n o fr e c e i v e r s e n s i t i v i t y a n d t r a n s m i t p o w e r. T h emaximum t r a n s m i t power s h a l l c o n f o r m w i t h l o c a lr e g u l a t i o n s . A c o m p l i a n t d e v i c e s h a l l h a v e i t sn o m i n a l t r a n s m i t power l e v e l i n d i c a t e d b y t h e P HYp a r a m e t e r [ 2 , 3 ] .

3 . DEVICE TYPES AND NETWORKTOPOLOGIEST h e Z i g B e e n e t w o r k n o d e i s d e s i g n e d f o r ,b a t t e r y p o w e r e d o r h i g h energy s a v i n g s , s e a r c h e sf o r a v a i l a b l e n e t w o r k s , t r a n s f e r s d a t a f r o m i t sa p p l i c a t i o n as necessary, d e t e r m i n e s w h e t h e r d a t a i sp e n d i n g , r e q u e s t s d a t a f r o m t h e n e t w o r kc o o r d i n a t o r , c an s l e e p f o r e x t e n d e d p e r i o d s .T h e r e are two p h y s i c a l d e v i c e t y p e s f o r t h el o w e s t s y s t e m c o s t d e f i n e d b y t h e I E E E . F u l lf u n c t i o n d e v i c e ( F F D ) c an f u n c t i o n i n an yt o p o l o g y , i s c a p a b l e o f b e i n g t h e n e t w o r kc o o r d i n a t o r a n d c an t a l k t o an y o t h e r d e v i c e .R e d u c e d f u n c t i o n d e v i c e ( R F D ) i s l i m i t e d t o s t a rt o p o l o g y , c an n o t b e c o m e a n e t w o r k c o o r d i n a t o r ,t a l k s o n l y t o a n e t w o r k c o o r d i n a t o r h a s very s i m p l e

i m p l e m e n t a t i o n .An IEEE 8 0 2 . 1 5 . 4 / Z i g B e e n e t w o r k r e q u i r e s a tl e a s t o n e f u l l f u n c t i o n d e v i c e as a n e t w o r kc o o r d i n a t o r , b u t e n d p o i n t d e v i c e s may b e r e d u c e df u n c t i o n a l i t y d e v i c e s t o r e d u c e s y s t e m c o s t .T h e FFD c an o p e r a t e i n t h r e e m o d e s ( F i g . 2 . )s e r v i n g as a p e r s o n a l area n e t w o r k ( P A N )c o o r d i n a t o r , a c o o r d i n a t o r , o r a d e v i c e . An RFD i si n t e n d e d f o r a p p l i c a t i o n s t h a t are e x t r e m e l y s i m p l e ,s u c h as a l i g h t s w i t c h o r a p a s s i v e i n f r a r e d s e n s o r ;t h e y d o n o t h a v e t h e n e e d t o s e n d l a r g e a m o u n t s o fd a t a a n d may o n l y a s s o c i a t e w i t h a s i n g l e FFD a t at i m e . C o n s e q u e n t l y , t h e RFD c an b e i m p l e m e n t e du s i n g m i n i m a l resources a n d memory c a p a c i t y .

T h e I E E E 8 0 2 . 1 5 . 4 MAC i s f l e x i b l e e n o u g h t oh a n d l e e a c h o f t h e s e t y p e s .P e r i o d i c d a t a c an b e h a n d l e d u s i n g t h eb e a c o n i n g s y s t e m w h e r e b y t h e sensor w i l l w a k e upf o r t h e b e a c o n , c h e c k f o r an y m e s s ages a n d t h e n gob a c k t o s l e e p .I n t e r m i t t e n t d a t a c an b e h a n d l e d e i t h e r i n ab e a c o n l e s s s y s t e m or i n a d i s c o n n e c t e d f a s h i o n . I n ad i s c o n n e c t e d o p e r a t i o n t h e d e v i c e w i l l o n l y a t t a c ht o t h e n e t w o r k when i t n e e d s t o c o m m u n i c a t es a v i n g s i g n i f i c a n t energy.Lo w l a t e n c y a p p l i c a t i o n s may c h o o s e t o t h eg u a r a n t e e d t i m e s l o t ( G T S ) o p t i o n . GTS i s am e t h o d o f Qo S i n t h a t i t a l l o w s e a c h d e v i c e as p e c i f i c d u r a t i o n o f t i m e e a c h S u p e r f r a m e t o d ow h a t e v e r i t w i s h e s t o d o .Mesh n e t w o r k i n g m a k e s up f o r t h e l i m i t e d

power o f e a c h i n d i v i d u a l n o d e b y l e v e r a g i n g t h ea b i l i t y t o r e l a y d a t a t h r o u g h n e a r b y c o o p e r a t i n gn o d e s . T h i s h a p p e n s t r a n s p a r e n t l y a n d p r o v i d e sr e d un d a nc y a n d r e l i a b i l i t y , a s s u m i n g t h e d e n s i t y o fn o d e s i s h i g h e n o u g h . I t ' s a case o f t h e v a l u e o f t h en e t w o r k g r ow i ng a t a g r e a t e r r a t e t h a n t h e r a t e a tw h i c h you a d d n o d e s t o i t . T h e o v e r h e a d o fo c c a s i o n a l n e t w o r k r e c o n f i g u r a t i o n t a k e s o n l y af e w t e n s o f m i l l i s e c o n d s .T h e Z i g B e e n e t w o r k c o o r d i n a t o r ( F i g . 3 . ) s e t su p a n e t w o r k , t r a n s m i t s n e t w o r k b e a c o n s , managesn e t w o r k n o d e s , s t o r e s n e t w o r k n o d e i n f o r m a t i o n ,r o u t e s m e s s ages b e t w e e n p a i r e d n o d e s , t y p i c a l l yo p e r a t e s i n t h e r e c e i v e s t a t e . An FFD u s e d as ac o o r d i n a t o r n e e d s s u f f i c i e n t memory t o h o l d t h en e t w o r k c o n f i g u r a t i o n , d a t a , a n d p r o c e s s i n g powert o s e l f - c o n f i g u r e t h e n e t w o r k i n a d d i t i o n t o i t sa p p l i c a t i o n t a s k . A r o u t e r s t o r e s a n d f o r w a r d sme s sage s t o a n d f r o m d e v i c e s t h a t c a n ' t d i r e c t l ys w a p messages. A c o o r d i n a t o r w o u l d u s e a l o t morepower t h a n a s i m p l e n o d e a t t h e e d g e o f t h en e t w o r k a n d may r e q u i r e l i n e power o r b e p o w e r e df r o m a d e v i c e w i t h a s u b s t a n t i a l power s u p p l y .

S t a , r *\/

Cluster Tree \ CPANc o o r : d i n a t o rluster Te F U l I F u n c t i o n D e v i ceR e d u c e d F u n c t i o n D e v i c e

F i g 2 . T o p o l o g y M o d e l s

261

8 6 8 MHz 9 0 2 - 9 2 8 MHz 2 . 4 5 0 GHzD a t a r a t e 2 0 k b p s 4 0 k b p s 2 5 0 k b p s# c h a n ne l s 1 1 0 1 6TX p o w e r - 3 d Bm - 3 d Bm - 3 d BmRX - 9 2 d Bm - 9 2 d Bm - 8 5 d Bms e n s i t i v i t yL i n k b u d g e t 8 9 d B 8 9 d B 8 2 d BA d j a c e n tc h a n n e l 0 d B 0 d B 0 d Br e j e c t i o nA l t e r n a t ec h a n n e l 3 0 d B 3 0 d B 3 0 d Br e j e c t i o n

8/14/2019 48th International Symposium ELMAR-2006, 07-09 June 2006,

4/4

4 8 t h I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m E L M A R - 2 0 0 6 , 0 7 - 0 9 J u n e 2 0 0 6 , Z a d a r , C r o a t i a

Z i g B e e u s e s d i r e c t s e q u e n c e s p r e a d s p e c t r( D S S S ) m o d u l a t i o n i n m i x e d m e s h , s t a r , a n d p et o - p e e r t o p o l o g i e s ( i n c l u d i n g c l u s t e r - f r e e ) t o d e l ia r e l i a b l e d a t a s e r v i c e w i t h o p t i oa c k n o w l e d g m e n t s .T h e r a n g e p e r n o d e i s a n o m i n a l 1 0 m ,p o p u l a r i m p l e m e n t a t i o n s h a v e a s i n g l e - h o p r a n g eu p t o 1 0 0 m p e r n o d e l i n e o f s i g h t ( a n d f a r t h e ir e l a y i n g t h r o u g h o t h e r n o d e s ) . Z i g B e e e m p l o y s ib i t IEEE a d d r e s s e s a n d s h o r t e r 1 6 - b i t o n e s f o r l oa d d r e s s i n g , w h i c h a l l o w s t h o u s a n d s o f n od e sn e t w o r k .

M e s h0 "

u m3 e r -i v e rn a lb u tZ o fr i f

Z i g B e e d e v i c e s c a n b e u s e d f o r b u i l d i n ga u t o m a t i o n a n d i n d u s t r i a l c o n t r o l a n d m o n i t o r i n g ,c o n t a i n e r s e c u r i t y / t r a c k i n g , c o m m e r c i a l c o n t r o l s ,m a r i n e w i r e l e s s a n d m a n y o t h e r .

4 . CONCLUSION6 4 - Z i g B e e m i g h t b e a b e s t o p t i o n i f t h e f o l l o w i n g i sc a l r e q u i r e d : s m a l l s i z e , c o s t s e n s i t i v i t y , l o w l a t e n c y ,p e r l o w p o w e r , a n d i n t e r o p e r a b i l i t y . B u t t h e b i g g e s tr e a s o n t o c h o o s e Z i g B e e i s b y f a r t h ei m p l e m e n t a t i o n o f t h e c u t t i n g - e d g e t e c h n o l o g y . I tz i g z a g s i t s way a r o u n d t h e o t h e r w i r e l e s s o p t i o n s .A l t h o u g h i t i s i n f e r i o r t o a l m o s t a l l o f t h e o t h e r s i nd a t a r a t e , i t s u r p a s s e s t h e m i n t h e t e r m s o fp r o b a b i l i t y i n s o p h i s t i c a t e d e q u i p m e n t a n d d a t ac o n t r o l . Z i g B e e i s t h e b e s t s o l u t i o n f o r l o w d a t a0 J t g 1 r a t e , s h o r t r a n g e c o m m u n i c a t i o n s ( F i g . 5 . ) .

( Z i g b e e C o o r d i n a t o r* Z i g b e e R o u t e r - F u l l F u n c t i o n D e v i c e ( F F D )0 Z i g b e e E n d D e v i c e - R e d u c e d F u n c t i o n D e v i c e ( R F D )

F i g 3 . Z i g b e e n e t w o r k m o d e lWhen s e c u r i t y o f M \ A C l a y e r f r a m e s i s d e s i r e d ,Z i g B e e u s e s M \ A C l a y e r s e c u r i t y t o s e c u r e M \ A Cc o m m a n d , b e a c o n , a n d a c k n o w l e d g e m e n t f r a m e s[ 4 , 5 ] .

3 . 1 . A p p l i c a t i o n o f Z i g B e e d e v i c e sT h i s t e c h n o l o g y i n c l u d e s a p p l i c a t i o n s e g m e n t si n h o m e c o n t r o l ( F i g . 4 . ) : w i r e l e s s h o m e s e c u r i t y ,r e m o t e t h e r m o s t a t s , r e m o t e l i g h t i n g , d r a p ec o n t r o l l e r , a u t o m a t e d m e t e r r e a d i n g , p e r s o n a lh e a l t h c a r e a n d a d v a n c e d t a g g i n g , c a l l b u t t o n f o re l d e r l y a n d d i s a b l e d , u n i v e r s a l r e m o t e c o n t r o l l e r t oTV a n d r a d i o , l i g h t i n g , w i r e l e s s k e y b o a r d , m o u s ea n d g a m e p a d s , w i r e l e s s s m o k e , CO d e t e c t o r s , e t c .

L D U 2 W < DATA RATE : > H I G > H

F i g 5 . Z i g B e e p o s i t i o n i n w i r e l e s s s t a n d a r ds p e c t r u mREFERENCES:[ 1 ] T o m a s z A u g u s t y n o w i c z , " Z i g B e e IEEE 8 0 2 . 1 5 . 4 "U R L : h t t p : / / w w w . c s . t u t . f i / k u r s s i t / 8 3 0 4 7 0 0 / s e m7 t a l k l . p d f[ 2 ] I E E E , " S t d 8 0 2 . 1 5 . 4 [ 2 0 0 3 ] "U R L : h t t p : H s t a n d a r d s . i e e e . o r g / g e t i e e e 8 0 2 / d o wn l o a d / 8 0 2 . 1 5 . 4 - 2 0 0 3 . p d f[ 3 ] S t e v e M o n t g o m e r y , "Wi.232DTS v s . Z i g B e e "U R L : h t t p : / / w w w . r a d i o t r o n i x . c o m / s u p p o r t / c l i ck _ d o w n l o a d . a s p ? C o n t e n t l d = 18 4 & F i l e U R L = . . /d a t a s h e e t s / W i 2 3 2 _ v s Z i g b e e . p d f[ 4 ] Z i g B e e A l l i a n c e , " T u t o r i a l "U R L : h t t p : H g r o u p e r . i e e e . o r g / g r o u p s / 8 0 2 / 1 5 / p ub / 0 3 / 1 5 - 0 3 - 0 3 0 5 - 0 0 - 0 0 4 0 - z i g b e e - t u t o r i a l . p p t[ 5 ] Mark C o a t e s , M i k e R a b b a t , " S e n s o r N e t w o r k sP a r t 2 : Z i g B e e a n d IEEE 8 0 2 . 1 5 . 4 "U R L : h t t p : w w w . e c e . m c g i l l . c a / c o a t e s / p u b l i ca t i o n s / s h o r t c o u r s e - p a r t 2 . p d f

F i g 4 . U s e i n h o m e

2 6 2

I

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