Protokolle ZigBee, 6LoWPAN & Co.

Welches Protokoll?

Der IEEE 802.15.4 Standard definiert die ersten beiden Schichten des OSI-Modells für die Bitübertragung und den Medienzugriff. Weitere Protokolle wie zum Beispiel ZigBee oder ISA100 setzen darauf auf und definieren u.a. den Netzwerkaufbau und Routing.

IEEE 802.15.4 MAC 

  • einfachste Protokollschicht, auf der alle folgenden Protokolle aufbauen 
  • sehr geringer Speicherbedarf durch Bereitstellung reiner Basisfunktionen wie z.B. die Datenübertragung 
  • eignet sich besonders für einfache Punkt-zu-Punkt Verbindungen („Drahtersatz“) oder in extrem ressourcen-beschränkten Systemen, z.B. bei Energy Harvesting Lösungen oder sehr langen Batteriewechselintervallen
  • proprietäre Protokollschichten können einfach implementiert werden

6LoWPAN

  • 6LoWPAN ist ein Akronym für IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks (engl.: IPv6 für drahtlose persönliche Netzwerke mit niedrigem Energieverbrauch). 
  • Möglichkeit, IPv6 auf IEEE 802.15.4-basierten Knoten zum Einsatz zu bringen
  • Reduzierung des Protokoll-Overheads durch Fragmentierung und Header-Kompression 
  • eignet sich für die Einbettung von Datenfunk- bzw. Sensornetzwerken in eine bestehende IP-Infrastruktur (z.B. einzelne Sensorknoten oder ganze Netzwerke mit dem Internet verknüpfen)
  • Einsatz in der Machine-to-Machine-Kommunikation (6LoWPAN wird von SP100.11 verwendet) und Industrial Automation

ZigBee PRO

  • ZigBee-Spezifikationen werden von der ZigBee Alliance veröffentlicht 
  • gewährleistet Interoperabilität zwischen ZigBee-Geräten verschiedener Hersteller
  • deutlich reduzierte Entwicklungszeit durch bereits implementierte Funktionen wie Over-The-Air-Firmware-Update, Channel Agility, Low-Power-Betrieb, die Nutzung von Sicherheits-Zertifikaten sowie verschiedene vorgefertigte Anwendungsprofile 
  • ermöglicht Mesh-Netzwerke 
  • eignet sich für komplexe Netzwerke mit großer räumlicher Ausdehnung, Multi-Hop Netzwerke und proprietäre Mess- und Automatisierungslösungen

RF4CE

  • RF4CE = Radio Frequency for Consumer Electronics
  • für Fernsteuerungen vor allem im Bereich der Unterhaltungselektronik
  • automatischer Wechsel zwischen drei unterschiedlichen Kanälen
  • Ersatz von Infrarotfernbedienungen
  • drathlose Eingabegeräte für PCs und Spielekonsolen