Zigbee (IEEE 802.15.4)

Zigbee is de populaire benaming voor standaard IEEE 802.15.4. Dit is een standaard die radiocommunicatie tussen apparaten over korte afstanden, ter vervanging van bedrading. Zigbee is speciaal ontworpen op een laag energieverbruik. De te halen datasnelheid is dan ook niet groot, in principe 20 kbit/s en op te voeren tot maximaal 250 kbit/s. De afstand is eveneens beperkt tot nominaal 50 meter (5-500 meter afhankelijk van de omgeving).

Dit maakt Zigbee uitermate geschikt voor controle en sensor netwerken, zoals gebouw automatisering, proces automatisering, patiënt monitoring, afstandbediening voor consumenten elektronica.

Radio karakteristieken
Zigbee werkt in verschillende frequentiebanden.

De radio-interface maakt gebruik van Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) met 11 chips/symbool.

De radio is ontworpen op een lage duty-cycle. Dat wil zeggen dat een apparaat minder dan 0,1% van de tijd zendt.

Netwerk karakteristieken
ZigBee werkt net als Bluetooth met een master-slave configuratie. Zigbee definieert dan ook twee typen devices:

1. ZigBee Full Function Devices (FDD)
   Deze kunnen optreden als coördinator (master). De master is verantwoordelijk voor het opzetten en onderhouden van de ZigBee netwerk. De coördinator luistert continu naar het netwerk en wordt dan ook niet gevoed door een batterij;
2. ZigBee End Devices
   Deze devices kunnen alleen als slave fungeren. Ze zijn in staat een netwerk te zoeken, en zijn geconfigureerd voor laag energieverbruik.

Het is ook mogelijk om een Full Function Device als router te gebruiken. Een slave hoeft dan niet direct met een master te zijn verbonden. Op die manier is het mogelijk om hele grote netwerken te maken. Het aantal aansluiting per netwerk is maximaal 65.536.

Meervoudige toegang
Er zijn twee soorten multi access mechanismen, “non-beacon enabled” en “beacon enabled”. Bij een non beacon enabled netwerk hebben de slaves toestemming om te zenden wanneer zij dat willen, zolang ze detecteren dat het kanaal vrij is. Bij een beacon enabled netwerk verstuurt de master een beacon frame aan alle slaves in het netwerk voor de synchronisatie. Elke slave krijgt vervolgens een tijdslot aangewezen.