Zigbee is een standaard voor draadloze communicatie die vaak wordt gebruikt in toepassingen zoals domotica, slimme steden en industriële automatisering vanwege zijn lage energieverbruik en netwerkcapaciteiten. De latentie van Zigbee-communicatie kan variëren op basis van verschillende factoren zoals netwerkconfiguratie, belasting, en omgevingsomstandigheden.
Latentie verwijst naar de tijd die nodig is voor een datapakket om van de zender naar de ontvanger te gaan. Bij Zigbee hangt deze latentie af van de netwerkopbouw (zoals mesh of stertopologie), het aantal tussenliggende knooppunten, retransmissies, en de kwaliteit van de communicatiekanalen.
Uit de technische documentatie en tests blijkt dat de typische latentie van Zigbee-communicatie in een direct, niet-bezet netwerk slechts enkele tientallen milliseconden bedraagt. Volgens de IEEE 802.15.4-standaard, die de basis vormt voor Zigbee, kunnen de transmissiesnelheden variëren van 20 kbps in de sub-GHz banden tot 250 kbps in de 2,4 GHz-band, wat ook van invloed is op de end-to-end latentie.
In een mesh-netwerk, waar data mogelijk via meerdere knooppunten wordt doorgegeven, kan de latentie toenemen. Gemiddeld genomen varieert de latentie in een typisch Zigbee mesh-netwerk tussen 20 en 100 milliseconden, afhankelijk van de netwerkbelasting en het aantal hophoppen dat data moet maken. Echter, in extreme gevallen met hoge belasting of storingen kan de latentie oplopen tot honderden milliseconden.
Voorbeelden van latentie waarnemingen in specifieke toepassingen:
1. Domotica: In een eenvoudige thuisautomatisering, waarbij een sensor verbonden is met een hub via een directe lijn, kan de latentie zo laag zijn als 30 milliseconden. Dit is acceptabel voor acties zoals het inschakelen van verlichting op het moment dat beweging wordt gedetecteerd.
2. Industriële automatisering: In een industriële setting met complexe mesh-netwerken kan de latentie variëren. Gegevens van een sensor die meerdere knooppunten moeten passeren om een centrale unit te bereiken kunnen latenties van rond de 100 milliseconden hebben.
Bronnen voor deze informatie zijn onder andere de Zigbee Alliance, nu bekend als Connectivity Standards Alliance (CSA), die de specificaties en normen voor Zigbee vaststelt, en akademische studies waarin de prestaties van Zigbee-netwerken worden geëvalueerd. De “IEEE 802.15.4 Standard” documentatie biedt ook uitgebreide technische details over de onderliggende technologie en prestatie-indicatoren van Zigbee.
Bronnen:
- Zigbee Alliance (Connectivity Standards Alliance). “Zigbee Specification.” https://csa-iot.org/all-solutions/zigbee/.
- “IEEE 802.15.4-2020 – IEEE Standard for Low-Rate Wireless Networks.” IEEE. https://standards.ieee.org/standard/802_15_4-2020.html.
- Ben Saad, M., and Kamoun, F., “Zigbee Network Performance Analysis under Real Time Constraints,” Journal of Networks, 2012. https://www.academia.edu/3600150/Zigbee_Network_Performance_Analysis_under_Real_Time\_Constraints.
