ZigBee-Protokollstack

ZigBee hat einen relativ einfachen Protokollstack. Er besteht aus drei Ebenen. Die unterste Ebene wird von IEEE 802.15.4 gebildet und besteht aus dem Physical Layer (PHY) und dem Medium Access Control (MAC). Die darüber liegenden Schichten sind von der ZigBee-Allianz definiert. Es sind der Network Lyer (NWK), der Application Support Layer (APS), der Network Security Layer (SEC) und das Application Framework. Die darüber angesiedelten ZigBee-Profile sind anwendungsspezifische Profile.


In der physikalischen Ebene werden die Funkschnittstelle und der Medienzugang realisiert, außerdem überwacht sie die Übertragungsqualität. Die Luftschnittstelle arbeitet mit Spreizbandtechnik (DSSS) mit einer Symbolrate von 62,5 S/s (Symbole pro Sekunde) und einer Datenrate von 128 kbit/s. Als Modulationsverfahren benutzt ZigBee im UHF-Bereich die Zweiphasenumtastung (BPSK) und im 2,4-GHz-Band das Offset Quadrature Phase Shift Keying (OQPSK).

ZigBee-Protokollstack

ZigBee-Protokollstack

Der ZigBee-Header hat mehrere variable Datenfelder und kann eine Größe von bis zu 128 Byte haben. Die ZigBee-Adresse kann 8 Byte umfassen und entspricht der IEEE-Adressierung, die Kurzadressierung ist 2 Byte lang.

Oberhalb der durch IEEE 802.15.4 definierten unteren Schichten, liegen die von der ZigBee-Allianz definierte ZigBee-Protokolle. Diese Ebene besteht aus dem Network Layer (NWK) und dem Application Support Layer (APS). Zu dem bisherigen Network Layer, der von allen ZigBee-Profilen genutzt werden konnte, wurde ein weiterer für ZigBee Smart Energy Profiles (ZSE) entwickelt, der mit dem IPv6-Protokoll arbeitet.

Über der Vermittlungsschicht und dem Application Framework ist die Anwendungsebene angesiedelt. Sie erhält ihren Zugriff auf die darunter liegenden Schichten über das ZigBee Device Object (ZDO). Die Anwendungen haben im Allgemeinen vordefinierte ZigBee-Profile.

Informationen zum Artikel
Deutsch: ZigBee-Protokollstack
Englisch: ZigBee protocol stack
Veröffentlicht: 17.11.2015
Wörter: 250
Tags: #ZigBee
Links: Abtastungen pro Sekunde, Apps, Byte, Datenfeld, Datenrate