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Zigbee Standard: IoT Communication et réseaux

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Description

Cette séance de cours couvre le standard Zigbee pour l'IoT, en se concentrant sur le ZigBee Stack basé sur l'IEEE 802.15.4, les topologies réseau et les paramètres PHY. Il explique les couches, les bandes de fréquences, les taux de données et les rôles du réseau.

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Topologie de réseau

vignette Une topologie de réseau informatique correspond à l'architecture (physique, logicielle ou logique) de celui-ci, définissant les liaisons entre les équipements du réseau et une hiérarchie éventuelle entre eux. Elle peut définir la façon dont les équipements sont interconnectés et la représentation spatiale du réseau (topologie physique). Elle peut aussi définir la façon dont les données transitent dans les lignes de communication (topologies logiques).

Couche physique

vignette|Exemple d'interconnexions en niveau de couche physique Dans le domaine des réseaux informatiques, la couche physique est la première couche du modèle OSI (de l'anglais Open Systems Interconnection, « Interconnexion de systèmes ouverts »). La couche physique est chargée de la transmission effective des signaux électriques, radiofréquences ou optiques entre les interlocuteurs. Son service est généralement limité à l'émission et la réception d'un bit ou d'un train de bits continu (notamment pour les supports synchrones comme la fibre optique).

IEEE 802.11

thumb|right|200px|Exemple d'équipement fabriqué conformément aux recommandations de la norme IEEE 802.11. Ici, un routeur avec switch 4 ports intégré de la marque Linksys. IEEE 802.11 est un ensemble de normes concernant les réseaux sans fil locaux (le Wi-Fi). Il a été mis au point par le groupe de travail 11 du comité de normalisation LAN/MAN de l'IEEE (IEEE 802). Le terme IEEE 802.11 est également utilisé pour désigner la norme d'origine 802.11, et qui est parfois appelée (legacy mode en anglais signifie dans ce contexte : mode historique ou antérieur).

Réseau en étoile

Dans une topologie de réseau en étoile aussi appelé Hub and spoke, les équipements du réseau sont reliés à un système matériel central (le nœud). Celui-ci a pour rôle d'assurer la communication entre les différents équipements du réseau. En pratique, l'équipement central peut être un concentrateur (en anglais hub, littéralement "moyeu de roue"), un commutateur (en anglais switch) ou un routeur (en anglais router). Le réseau Token ring utilise dans ses versions récentes une topologie en anneau au niveau électrique, mais une topologie en étoile au niveau physique.

Topologie mesh

Le réseau maillé (ou maillage en réseau) est une topologie de réseau (filaire et sans fil) où tous les hôtes sont connectés pair à pair sans hiérarchie centrale, formant ainsi une structure en forme de filet. Par conséquent, chaque nœud doit recevoir, envoyer et relayer les données. Ceci évite d'avoir des points névralgiques qui, s'ils tombent en panne, isolent une partie du réseau. Si un hôte est hors service, les données empruntent une route alternative.

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