Zigbee ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll, das hauptsächlich für Anwendungen mit geringem Datenvolumen und niedrigem Energieverbrauch entwickelt wurde. Es basiert auf dem IEEE 802.15.4 Standard und wird häufig in Anwendungen wie der Heimautomation, intelligenten Beleuchtungssystemen, und dem Internet der Dinge (IoT) verwendet.
Die maximale Datenrate, die Zigbee unterstützt, variiert je nach Frequenzband, das verwendet wird. Es stehen mehrere Frequenzbänder zur Verfügung, insbesondere das 2.4 GHz ISM-Band, das 915 MHz Band (hauptsächlich in Nordamerika) und das 868 MHz Band (hauptsächlich in Europa).
Im 2.4 GHz Band, das weltweit verfügbar ist und am häufigsten für Zigbee-basierte Anwendungen genutzt wird, beträgt die maximale Datenrate 250 Kilobit pro Sekunde (kbps). Im 915 MHz Band beträgt sie 40 kbps, und im 868 MHz Band sind es 20 kbps.
Diese vergleichsweise niedrigen Datenraten sind jedoch durch die spezifischen Anforderungen der Zigbee-Anwendungen gerechtfertigt. Zigbee ist nicht für Anwendungen konzipiert, die hohe Bandbreiten benötigen, wie zum Beispiel das Streamen von Videos. Stattdessen liegt der Fokus auf energieeffizienten Datentransfers in Netzwerken mit vielen Geräten, die häufig in einer Mesh-Netzwerkkonfiguration organisiert sind.
Ein Beispiel für die Anwendung von Zigbee ist die Verwendung in smarten Lichtsystemen, wie Philips Hue. Diese Anwendung erfordert keine hohen Datenraten, sondern eine zuverlässige und energieeffiziente Kommunikation zwischen vielen Leuchtmitteln und einem zentralen Hub oder Gateway. Ein anderes Beispiel sind Smart-Home-Sensoren, zum Beispiel Temperatur- oder Bewegungssensoren, die in regelmäßigen Abständen Daten senden und dabei mit der begrenzten Datenrate von Zigbee gut auskommen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die maximale Datenrate von Zigbee im 2.4 GHz Band 250 kbps beträgt. Diese Datenrate reicht für die meisten Anwendungen aus, für die Zigbee entworfen wurde, und erlaubt gleichzeitig eine sehr energieeffiziente Kommunikation.
Zu den zuverlässigen und anerkannten Quellen, die diese Informationen bestätigen, gehören:
1. IEEE 802.15.4 Standard: Dies ist der technische Standard, auf dem Zigbee basiert und der die Details zur physikalischen Schicht und den Medienzugriffssteuerungen bereitstellt.
2. Zigbee Alliance (jetzt Teil der Connectivity Standards Alliance, CSA): Die offizielle Organisation hinter Zigbee, die Spezifikationen und technische Dokumentationen veröffentlicht.
3. Fachartikel und technische Berichte: Viele wissenschaftliche Arbeiten und technische Berichte beschreiben die Nutzung und technischen Parameter von Zigbee.
Quellen:
- IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks—Part 15.4: Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs)
- Connectivity Standards Alliance (Zigbee Alliance), offizielle Dokumentationen und Spezifikationen
- Fachliteratur zu drahtlosen Sensornetzwerken und IoT-Anwendungen
