Zig bee&&uwb
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PRESENTE PAR :
ZIGBEE / UWB
Yangui Mouna
1
Maalej Wiem
Aouadi Nada
2
Plan Zigbee
1 Définition
2
3 Caractéristiques
4
5 Architecture
6 Principe de fonctionnement
Historique
Domaines d’applications
Zigbee est un LP-WPAN
Définition
c’est un protocole de communication
sans-fil conçu par la ZigBee Alliance
basé sur la norme IEEE 802.15.4.
3
Définition
Zigbee
Comme zigzag
Comme abeille
4
Historique
1998 : Apparition de Zegbee
Mai 2003 : Le standard IEEE 802.15.4 est annoncé
(souvent associé à tort au protocole ZigBee).
Eté 2003 : Philips semiconductors décide
d’abandonner le regroupement autour de ZigBee
au sein de la ZigBee Alliance. C’est un coup dur
pour le projet qui ne bénéficie plus du soutien de
ce grand groupe.
5
Historique
Octobre 2004 : La ZigBee Alliance annonce que
le nombre d’inscriptions a doublé pour arriver à
plus d’une centaine d’entreprises dans 22 pays.
14 décembre 2004 : Ratification des premières
spécifications de ZigBee.
13 juin 2005 : La ZigBee Alliance publie les
premières spécifications officielles de la version
ZigBee 1.0 qui sont désormais disponibles en
libre téléchargement.6
Caractéristiques
Débits compris entre 20 et 250 kbits/s.
Portée passée d’une dizaine de mètres à 100 mètres
aujourd’hui.
7
3 Bandes de Fréquences libres
868 MHz Europe (20 kbps)
2.4 GHz mondial (250 kbps)
915 MHz US (40 kbps)
Caractéristiques
Signal robuste et résistant aux interférences
(CSMA/CA).
8
Support de différentes topologies
réseau
Etoile Maille Arbre
Une pile protocole compacte entre 25 et 60ko.
Caractéristiques
9
Sécurité 128-bit AES cryptage & authentification.
Délai de réveil : 30 ms
Cycles d'émissions/réceptions et connexions au
réseau très rapides
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Eclairage Chauffage /
Climatisation
Loisirs - jouets
Systèmes d’alarmes
Détection incendie
Contrôles de puissance
Domotique
Sécurité industrielle
Domaines d’applications
Media centres
11
Domaines d’applications
12
Domaines d’applications
Bee Parking
Renseignement sur la présence ou non d'un véhicule (infrarouge)
Utilise un capteur infrarouge et le protocole réseau ZigBee:
Détection et géolocalisation de la position du conducteur(ZigBee)
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Architecture
14
Architecture
15
Architecture
16
Architecture
17
Architecture
18
Architecture
19
Architecture
20
Principe de fonctionnement
21
Principe de fonctionnementFeuille ou end_devices
Feuilletrès petits très peu couteux.
c’est un objet simple du réseau qui a sa propre fonctionnalité.
un interrupteur
un détecteur de fumée
Embarquent chacun une pile protocole minimum (environ 20ko)
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Principe de fonctionnement
Routeur
routeur
c’est un objet qui permet de
transmettre un message reçu à un
autre objet, si ce dernier est, par
exemple, trop loin pour être
directement contacté par l’émetteur
du message.
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Principe de fonctionnement
Coordinateur
Coordinateur
c’est le chef d’orchestre du réseau.
Sa présence est une nécessité.
En courant de tous les objets qui composent le réseau.
Assure aussi la fonctionnalité de routage
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Principe de fonctionnement
Routage
Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV)
Protocole de routage:
Réseau ad-hoc à faible débit
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Principe de fonctionnement
Routage
Fonctionnement:
Elle diffuse par inondation un « route request »
jusqu'à
atteindre la destination.
Chaque routeur intermédiaire ne conserve que la meilleure route
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Principe de fonctionnement
Lors de la réception d'un "route reply" la source met à
jour sa table de routage
La destination renvoie un "route reply" sur le chemin de moindre coût vers la source
DestinationNext Hop Path cost
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Ce qu’il faut retenir !
Zigbee est une technologie sans fils
Cibler les besoins de bas prix et faible consommation
d'énergie des réseaux de capteurs sans fils.
Zigbee est conçu pour transporter des données de manière
fiable et sécurisée à travers l'environnement bruité des Radios
Fréquences.
28
Plan UWB1 Introduction
2
3 Définition
4
5
Principe de fonctionnement6
Historique
7 Avantages et inconvénients
Domaines d’applications
Caractéristiques
Conclusion8
Définition
29
UWB
Ultra Wide Band
conçu pour les réseaux à courte portée,
personnels sans fil (WPAN région)
Définition
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Apporte le confort et la mobilité des
communications sans fil à haute vitesse.
Constitue un excellent candidat à bas coût
et à basse consommation.
1er systèmes UWB : Marconi (1894-
1896)
Historique
31
pas de technologie adaptée pour communications
radio par UWB
1973:premier brevet de systèmes de
télécommunications par UWB
Historique
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1989:terminologie "UWB" proposée par le
Département de Défense US
début 90's : début de la recherche sur les
communications radio
I-UWB Avril 2002 : spécification du masque de puissance
d‘émission par la Federal Communications Commission
(FCC) US
Caractéristiques
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Forte densité d'utilisation potentielle
Haut débit de données
Sécurité des communications
Robustesse des communications
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UWB
Domaines d’applications
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Radar dans l'industrie automobile
Domaines d’applications
Objectif :
Éviter les collisions
Fonctionnalités :
Détection de mouvement
Localisation des objets à proximité d'un véhicule
Amélioration de l'activation airbag
Amélioration des réglages de suspension
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Applications de sécurité
Domaines d’applications
Des applications telles que le
géo radar (GPR) qui assure la
surveillance à travers les murs
et qui sont notamment très
intéressants dans le domaine
militaire .
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Applications de suivi
Domaines d’applications
Applications impliquant le suivi des
enfants, le personnel, l'équipement et
l'inventaire Ces applications offrent
une grande précision grâce à UWB
qui peut travailler à l'intérieur
contrairement au GPS.
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diffusion de courtes impulsions numériques à
travers un très large spectre
Principe de fonctionnement
Dans un système d'accès multiple, un utilisateur
dispose d'un code de "pseudo-aléatoire" (PN)
Impulsion entre quelques picosecondes et quelques nanosecondes
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L'émetteur et le récepteur UWB sont étroitement
couplés au moyen d'un système d'accusé de
réception
Principe de fonctionnement
Emission des signaux au niveau de bruit
radioélectrique ambiant
UWB Avantages
40
Débit important
Faible consommation d'énergie
Faible détection
Haute immunité aux effets multiples à la
décoloration Capacité à pénétrer les murs
Disponibilité des informations de localisation
précises
UWB Inconvénients
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Interférences extérieures provenant d'autres
systèmes
Difficile pour générer des impulsions extrêmement courtes.
Maximum d'acquisition (1ms)
Ce qu’il faut retenir !
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Ultra-wideband est une technologie radio
niveau d'énergie très faible
communication à haut débit
Ultra-wideband est une technologie de transmission d'informations répartis sur une large bande passante
partager le spectre avec d'autres utilisateurs
Conclusion
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