Die Adressierung in einem Zigbee-Netzwerk erfolgt durch die Zuweisung von eindeutigen Adressen an jedes Gerät im Netzwerk. Zigbee, ein Protokoll basierend auf dem IEEE 802.15.4-Standard, ermöglicht die Kommunikation von Geräten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk. Diese Netzwerke sind besonders in der Heimautomation, bei drahtlosen Sensoren und in industriellen Anwendungen weit verbreitet. Die Adressierung in Zigbee-Netzwerken kann in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: langfristige Adressen (IEEE-Adressen) und kurzfristige Adressen (Netzwerkadressen).
Langfristige Adressen (IEEE-Adressen):
Jedes Zigbee-Gerät hat eine weltweit eindeutige 64-Bit-IEEE-Adresse (auch bekannt als EUI-64), die vom Hersteller dem Gerät zugewiesen wird. Diese Adresse wird benutzt, um Geräte eindeutig zu identifizieren, besonders beim ersten Beitritt zum Netzwerk oder bei Konfigurationsprozessen.
Beispiel: Ein Zigbee-Gerät könnte die IEEE-Adresse “00:0d:6f:00:0a:90:2e:12” haben.
Kurzfristige Adressen (Netzwerkadressen):
Wenn ein Gerät einem Zigbee-Netzwerk beitritt, wird ihm eine 16-Bit-Netzwerkadresse zugewiesen. Diese kürzere Adresse wird zur Kommunikation innerhalb des Netzwerks verwendet, da die Verwaltung von 16-Bit-Adressen effizienter ist als die von 64-Bit-Adressen. Diese Adressen sind nur innerhalb des spezifischen Netzwerks eindeutig.
Beispiel: Ein Gerät im Netzwerk könnte die Netzwerkadresse “0×4B2F” haben.
Adressierungsverfahren im Zigbee-Netzwerk:
1. Zuweisung der Adressen: – Wenn ein neues Gerät einem Netzwerk beitrittt, sendet es eine Beitrittsanfrage (Join Request). Der Netzwerkkoordinator oder ein Router, der Authentifizierungs- und Autorisierungsprozesse durchführt, verifiziert das neue Gerät. – Anschließend teilt der Koordinator dem neuen Gerät eine 16-Bit-Adresse mit. Diese Zuweisung erfolgt dynamisch und kann sich bei jedem neuen Beitritt ändern.
2. Hierarchische Adresszuweisung: – Zigbee verwendet eine baumartige Netzwerkstruktur, um Adressen hierarchisch zuzuweisen. Der Netzwerkkoordinator hat die 16-Bit-Adresse “0×0000”. – Wenn Router neue Geräte zulassen, werden Adressen auf Basis des Adressierungsbaumes zugewiesen.
3. Adresszuteilungsbereiche: – Adressen werden in verschiedene Bereiche unterteilt. Zum Beispiel reserviert Zigbee bestimmte Adressen für die Koordinatoren und spezielle Funktionen.
Beispielhafte Implementierung:
Angenommen, Sie haben ein Zigbee-Home-Automationssystem mit einem Koordinator und mehreren angeschlossenen Routern und Endgeräten:
- Der Koordinator erhält die Adresse “0×0000”.
- Ein Router, der sich beim Koordinator registriert, könnte die Adresse “0×0010” erhalten.
- Weitere Endgeräte, die sich beim Router registrieren, könnten Adressen wie “0×0011”, “0×0012” usw. erhalten.
Quellen:
1. Zigbee Alliance. [Zigbee Specification](https://zigbeealliance.org/solution/zigbee/), [Technical Documents](https://zigbeealliance.org/resources/zigbee-technical-documents/)
2. Texas Instruments. [Understanding the Zigbee Stack](https://www.ti.com/lit/pdf/swra427)
3. IEEE Standards Association. [IEEE 802.15.4 Standard](https://standards.ieee.org/standard/802_15_4-2020.html)
Die oben genannten Quellen bieten detaillierte technische Informationen und Spezifikationen rund um Zigbee und sind zuverlässig und anerkannt in der Branche.
