Multi-function System on Chip (SoC) Solutions
Modelo Geral da Camada de comunicação sem fio
Os sistemas sem fio são complexos e são constituídos por um grande
número de funções.
Para ajudar a gerenciar um enorme número de funções, a sua estrutura foi
dividi-las em diferentes camadas de funcoes.
A camada mais baixa é sempre usado para meios de comunicação. No
caso de um protocolo sem fios, isto é o ar.
A camada mais elevada é sempre o utilizador, neste caso, um ser humano.
No caso do Z-Wave uma estrutura de três camadas acabou sendo mais útil.
Modelo Geral da Camada de comunicação sem fio
Camada de Rádio : Esta camada define o caminho; um sinal é
trocado entre um transmissor e um receptor. Isto inclui questões
como frequência, codificação, acesso hardware, etc.
Camada de Rede: Esta camada define como os dados de
controle real são trocadas entre dois parceiros de
comunicação. isso inclui questões como o endereçamento, a
organização da rede, roteamento, etc.
Camada de Aplicação: Esta camada define que mensagens
precisam ser trocadas para aplicações específicas, tais como a
mudança de uma luz ou se aumenta a temperatura de um
dispositivo de aquecimento.
Modelo Geral da Camada de comunicação sem fio
Camada de Rádio : Esta camada define o caminho; um sinal é
trocado entre um transmissor e um receptor. Isto inclui questões
como frequência, codificação, acesso hardware, etc.
Camada de Rede: Esta camada define como os dados de
controle real são trocadas entre dois parceiros de
comunicação. isso inclui questões como o endereçamento, a
organização da rede, roteamento, etc.
Camada de Aplicação: Esta camada define que mensagens
precisam ser trocadas para aplicações específicas, tais como a
mudança de uma luz ou se aumenta a temperatura de um
dispositivo de aquecimento.
Estimativas de Distância em Redes Sem fio
Os princípios gerais a considerar são os seguintes:
• Distância à perturbação fontes;
• espessuras de parede;
• Preste atenção à blindagem materiais;
• Atenuação por materiais de construção e
mobiliário;
Se necessário verificar se a transmissão de rádio
funcionará devido às reflexões.
ATENUAÇÃO
A principal coisa a considerar é a distância sem fio entre o
transmissor e receptor.
Esta distância tem de ser menor que o distância máxima de
parâmetro do dispositivo técnico (50m ou 100m).
Em seguida, todos os obstáculos possíveis são determinados
entre o transmissor e do receptor.
Se o sinal de rádio penetra o obstáculo a um ângulo diferente
(mais de 90 graus), então o efeito de atenuação será
aumentada.
Se o intervalo resultante, no final, é maior do que a distância
medida entre transmissor e receptor, os componentes devem
funcionar bem.
Peças de mobiliário, instalação de componentes de rádio,
revestimentos metálicos, plantações e alta umidade do ar devem
ser considerados quando se planeja a melhor rota para o seu
sistema sem fio.
Uma vez que estas atenuações são aproximados, um teste é
recomendada antes da instalação fixa é feita.
Espessura efectiva das paredes
As localizações do transmissor e do receptor deve ser
seleccionado de tal forma que a linha de conexão direta só
funciona em uma distância muito curta através do material,
que provoca a atenuação.
Peças metálicas do edifício ou peças de mobiliário podem
bloquear as ondas eletromagnéticas.
Atrás de uma estrutura como esta, pode haver uma
das chamadas áreas sombra, onde a recepção directa é
possível.
Wireless Shadows
Wireless Shadows
Apesar das áreas de sombra, é possível que os sinais
sem fio possam ser refletidos por estruturas metálicas
e ainda chegar ao destino final.
Reflexões são imprevisíveis e é recomendável que
você testar seus sistemas até que você crie uma
fixação mais permanente.
Interferências
Codificação Z-Wave
Z-Wave utiliza a banda de frequência ISM na Europa, que é
fixado em 868,42 e utiliza uma modulação por frequência
muito robusta (Gaussian Frequency Shift Keying), que permite
a transmissão de dados com até 40 KB / s.
Dispositivos mais antigos ainda utilizam 9,6 kb/s, de modo que
(por razões de compatibilidade), todos os dispositivos também
compreender uma codificação de linha com base em 9,6
kb/s.
A nova família Z400 hardware, que foi introduzido em 2009,
ofertas um rádio adicional, usando a freqüência de 2,4 GHz
Codificação Z-Wave
Uma boa antena para 868 MHz permitirá uma distância de
ligação de até 200m ao ar livre.
No entanto, no interior de edifícios a distância máxima é
limitada a 30 m ou mesmo abaixo, dependendo das
estruturas e os níveis de atenuação no edifício.
Geralmente, porém, todos os dispositivos usam hardware
compatível assim, portanto,os detalhes de modulação e
codificação de linha não é de interesse para a
extremidade utilizador.
Camada de Rede
A camada de rede está dividida em três sub-camadas:
• Camada de Acesso de Mídia: A camada MAC controla o uso
do hardware sem fio. Suas funções são invisíveis para o usuário
final e, portanto, só de pouca relevância para ele.
• Transport Layer: Esta função torna-se, que uma mensagem
pode ser trocada livre de erros entre dois nós sem fio. O
Utilizador-fim não pode influenciar as funções desta camada, mas
os resultados desta camada são visíveis.
• Encaminhamento da camada: Esta camada faz, que - através
da utilização de outro nós, se necessário - uma mensagem é
passada entre o original remetente e o receptor desejado. As
funções do encaminhamento camada são visíveis para os
usuários finais e pode ser otimizada por ele.
Camada de acesso ao meio e camada e transporte
Em muitas redes de comunicação sem fios, uma comunicação entre um
emissor e um receptor é conseguida simplesmente enviando uma
mensagem através do ar.
No caso, a mensagem perde-se (devido a interferências ou
posicionamento de a receber demasiado longe do remetente), o
remetente não existe nada feedback, se a mensagem foi recebida e o
receptor foi capaz de executar o comando adequadamente.
Isso pode resultar em problemas de estabilidade e frustrar o usuário
dessa rede.
No Z-Wave o receptor irá reconhecer cada comando enviado pelo
transmissor. Isto dá uma indicação se a comunicação foi bem sucedida
ou não.
Camada de acesso ao meio e camada e transporte
Esta abordagem pode ser comparada com a entrega de
uma carta pela serviço de correio tradicional.
Não ter mensagens reconhecidos é como envio de uma
carta normal padrão para um destino.
Na maioria dos casos esta carta será entregue
corretamente e o receptor será capaz de ler a carta.
No entanto não há nenhuma garantia e alguma incerteza
permanece.
Mensagens importantes são, portanto, para enviar como
"carta registada com aviso de recebimento "
Camada de acesso ao meio e camada e transporte