Zigbee es un protocolo de comunicación inalámbrica diseñado para aplicaciones de baja potencia y bajo ancho de banda, particularmente útil en entornos de Internet de las Cosas (IoT). Para asegurar que los datos lleguen de un punto a otro de manera eficiente, Zigbee emplea varios mecanismos de enrutamiento.
1. Enrutamiento jerárquico (en malla):
Zigbee utiliza una estructura jerárquica en red que incluye tres tipos de dispositivos: coordinadores, routers y end devices. El coordinador es el dispositivo principal que inicia la red y administra la asignación de direcciones y la topología del sistema. Los routers ayudan a expandir la cobertura de la red permitiendo el enrutamiento de datos entre dispositivos, mientras que los end devices son dispositivos de bajo consumo que solo se comunican con un único router o coordinador y no encaminan datos por sí mismos.
La red en malla permite la creación de múltiples rutas entre los dispositivos, aumentando así la resiliencia y la flexibilidad en la transmisión de los datos. Si una ruta falla, el sistema puede encontrar una ruta alternativa para asegurar la entrega de los paquetes.
2. Enrutamiento basado en tablas:
Cada dispositivo Zigbee (coordinadores y routers) mantiene una tabla de enrutamiento que guía el traslado de datos, asegurando que los paquetes se entreguen al destinatario de manera eficiente. Esta tabla se construye durante el proceso de descubrimiento de la ruta, en el cual los dispositivos exploran la red para encontrar las rutas disponibles.
3. Enlace de calidad en el enrutamiento:
Zigbee incorpora mecanismos para evaluar la calidad del enlace entre los nodos. Esto se puede hacer mediante la medición de la intensidad de la señal recibida (RSSI) y el número de retransmisiones necesarias. Los enlaces de mejor calidad son preferidos para el enrutamiento, lo que ayuda a reducir la pérdida de paquetes y mejorar la eficiencia de la comunicación [Fuente: Texas Instruments Zigbee Documentation].
4. Enrutamiento jerárquico (en árbol):
Zigbee también puede usar un esquema de enrutamiento en árbol que organiza los dispositivos en una estructura jerárquica. Esta estructura simplifica las decisiones de enrutamiento, ya que cada nodo tiene un padre específico y puede tener múltiples hijos, pero sigue solo un camino ascendente hacia el nodo coordinador antes de descender al destino final.
Ejemplos de implementación de enrutamiento Zigbee:
1. Domótica: Los sistemas de automatización del hogar utilizan Zigbee para conectar luces, termostatos, cerraduras de puertas y otros dispositivos. La red en malla permite que los dispositivos en diferentes partes de la casa se comuniquen de manera eficiente, incluso si están fuera del alcance directo unos de otros.
2. Sistemas de monitoreo industrial: Los sensores Zigbee pueden estar dispersos por una planta de fabricación para monitorear equipos y procesos. La red en malla y la flexibilidad de enrutamiento aseguran que los datos de sensores críticos lleguen a los sistemas de control sin interrupciones.
Fuentes:
1. Texas Instruments Zigbee Documentation. “Zigbee Network Formation and Configuration”. Enlace: [https://www.ti.com/lit/ug/swru462/swru462.pdf](https://www.ti.com/lit/ug/swru462/swru462.pdf)
2. Zigbee Alliance [https://csa-iot.org/all-solutions/zigbee/](https://csa-iot.org/all-solutions/zigbee/)
3. Digi International. “Understanding Zigbee Protocol and Mesh Networking”. Enlace: [https://www.digi.com/solutions/by-technology/zigbee](https://www.digi.com/solutions/by-technology/zigbee)
Estos mecanismos y ejemplos ilustran cómo Zigbee asegura una comunicación eficiente y confiable en diversas aplicaciones, aprovechando sus capacidades de enrutamiento en malla, tablas de rutas y evaluaciones de calidad de enlace.
