Zigbee es un estándar de comunicación inalámbrica basado en el protocolo IEEE 802.15.4. Este estándar ha sido desarrollado específicamente para aplicaciones con bajos requerimientos de energía y tasa de transferencia de datos, como la automatización del hogar, redes de sensores y controles industriales. La característica más destacada de Zigbee es su capacidad para operar en múltiples bandas de frecuencia en diferentes partes del mundo, adaptándose a las normativas regionales para garantizar una interoperabilidad global.
La frecuencia de operación de Zigbee se distribuye principalmente en tres bandas de frecuencia:
1. 2.4 GHz: Esta es la banda más común y universalmente adoptada de Zigbee. La banda de 2.4 GHz se utiliza en la mayoría de los dispositivos debido a su disponibilidad global y su capacidad para soportar múltiples canales. En esta banda, Zigbee opera en 16 canales, numerados del 11 al 26, con una separación de 5 MHz entre cada canal. Esta banda es atractiva porque está libre de licencia en la mayoría de los países, lo que permite su uso sin restricciones adicionales. Sin embargo, al ser una banda de uso libre, también es compartida por otras tecnologías como Wi-Fi y Bluetooth, lo cual puede llevar a interferencias en entornos con alta densidad de dispositivos.
1. 868 MHz: Esta banda de frecuencia se utiliza principalmente en Europa y ofrece 1 canal de comunicación. Es una banda menor en comparación con 2.4 GHz, lo cual resulta en un menor número de dispositivos sujetos a interferencia, pero al mismo tiempo trae restricciones en la tasa de transferencia de datos y en algunas capacidades de red. La limitación a un único canal también reduce la flexibilidad y resiliencia en entornos concurridos.
1. 915 MHz: En Estados Unidos, Zigbee puede operar en la banda de 915 MHz, que incluye 10 canales numerados del 1 al 10. Similar al caso europeo con la banda de 868 MHz, esta banda se beneficia de una menor congestión, pero enfrenta restricciones en cuanto a la velocidad de transferencia de datos y alcance comparado con la banda de 2.4 GHz.
La especificación técnica de Zigbee, basada en el protocolo IEEE 802.15.4, permite tasas de transferencia de datos de hasta 250 kbps en la banda de 2.4 GHz, hasta 40 kbps en la banda de 915 MHz y 20 kbps en la banda de 868 MHz. Aunque estas velocidades pueden parecer bajas en comparación con otras tecnologías inalámbricas, son suficientes para las aplicaciones de bajo consumo y bajo ancho de banda para las cuales Zigbee está diseñado.
Ejemplos de aplicaciones de Zigbee incluyen sistemas de iluminación inteligente, termostatos conectados, sensores de seguridad, y redes de control industrial. Por ejemplo, en un sistema de automatización de hogar, un usuario puede tener una red Zigbee que conecta bombillas inteligentes, sensores de movimiento y cerraduras de puertas, permitiendo el control, la monitoreo y la automatización de todas estas funciones desde una aplicación centralizada.
Fuentes de información confiables:
1. IEEE Std 802.15.4-2020: El estándar de IEEE que define las características fundamentales de la comunicación en Zigbee.
2. Zigbee Alliance: Organización responsable del desarrollo y promoción del estándar Zigbee, que proporciona guías técnicas y recursos actualizados.
3. National Institute of Standards and Technology (NIST): Proporciona análisis técnicos y marcos de referencia sobre protocolos inalámbricos, incluyendo Zigbee.
Referencias:
1. IEEE. “IEEE Std 802.15.4-2020.” IEEE Standards Association, 2020.
2. Zigbee Alliance. “Zigbee Specifications Overview.” Zigbee Alliance.
3. NIST. “Guidelines for Smart Grid Cybersecurity.” NISTIR 7628 Revision 1, 2014.
