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ZigBee-Standard verabschiedet: Revolution der Fernsteuerung?

23.01.2006 | 10:52 Uhr

Die ZigBee Alliance stellte erstmals im Dezember die finale Version ihrer Spezifikation für ein IEEE 802.15.4 konformes, sich selbst organisierendes Netzwerksystem vor. Auf dem derzeit stattfindenen Radio und Wireless Symposium der amerikanischen Gesellschaft für Ingenieure (IEEE) erläuterten Projektverantwortliche, sie sähen in ZigBee eine revolutionäre Technologie für die Steuerung von elektronischen Gerätschaften, die möglicherweise ähnlichen Einfluss auf unser alltägliches Leben nehmen könnte wie der Personal Computer in den 80er oder das Internet in den 90er Jahren.

ZigBee-Standard verabschiedet: Revolution der Fernsteuerung ?
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ZigBee ist ein drahtloser Übertragungsstandard für weitestgehend unbewegliche Netzwerkkomponenten. Die Technologie basiert auf dem Prinzip sich selbst organisierender Netze: ein Gewebe (Mesh) aus vielen ZigBee-Einzelsensoren, die in vielfältigsten Gerätschaften stecken können, leiten ein eingehendes Signal selbständig an den gewünschten Empfänger weiter, die Datenpakete suchen sich automatisch die kürzeste Route.

Mit Hilfe vieler benachbarter ZigBee-fähiger Sensoren lassen sich so auch große Netzwerke aufbauen. Der unkonventionelle Name ist Programm: das Netzwerk verhält sich wie ein Bienenschwarm, dessen einzelne Komponenten (Bienen) sich zwar unkontrolliert verhalten, das Gesamtsystem (der Schwarm) sich aber stets kontrolliert zwischen Nest und Nahrungsquellen bewegt. Das Präfix "Zig" erklärt sich aus dem Weg, den Datenpakete in ZigBee-Netzwerken nehmen: ähnlich wie Bienenschwärme bewegen sie sich im Zufallprinzip durch die einzelnen Routing-Stationen - von außen betrachtet im Zickzackkurs. Fällt auf der gewohnten Route der Datenpakete eine Anlaufstation aus, kann sich das Netz neu organisieren und die Punkte ggf. überbrücken.


Dabei sind die Antwortzeiten im ZigBee-Standard deutlich geringer als bei Bluetooth oder WiFi: Die Netzwerkeinwahl eines neuen Geräts (das Pairing) findet in unter 30 Millisekunden statt, die Reaktivierung eines gebundenen ZigBee-Geräts dauert weniger als 15 Millisekunden. 65.536 Geräte lassen sich mit einem einzigen ZigBee-Controller ansprechen, die Einzelnetze untereinander koppeln. Für die Datenübertragung zwischen Einzelgeräten ist ZigBee hingegen weniger geeignet: die Übertragungsraten sind deutlich geringer als bei Bluetooth oder WiFi. Die Frequenzbereiche, auf denen ZigBee arbeitet, stören bestehende WLAN-Netzwerke in keinster Weise, unterliegen keiner Lizenzpflicht und sind äußerst unanfällig gegen Störungen durch Einrichtungsgegenstände oder elektromagnetische Wellen. Damit der Nachbar nicht die gesamte Heimelektronik hoch- und runterfahren kann, verfügt die Spezifikation über das Verschlüsselungsverfahren AES mit 128 Bit.

Die Anwendungen für den Standard sind vielfältig. Beim Einschalten eines ZigBee-fähigen Lichtschalters können automatisch die Wohnzimmerbeleuchtung, der Fernseher oder die HiFi-Anlage aktiviert werden. Handys mit integrierter ZigBee-Funktionalität könnten alle Funktionen heute noch üblicher Fernsteuerungen übernehmen, ohne umständlich mit jedem Einzelgerät Kontakt aufnehmen zu müssen. ZigBee-Netzwerke können Monitoring-Aufgaben in Krankenhäusern oder Pflegeheimen optimieren. Eine der wichtigsten Anwendungen sieht die ZigBee Alliance aber in der Energieersparnis, die über entsprechende Netzwerke erreicht wird: Mit einem einzigen Mausklick lassen sich innerhalb von Sekunden die Beleuchtung eines ganzen Bürokomplexes herunterfahren, Rechner in den Standby-Modus versetzen oder Jalousien schließen, um Heizkosten zu sparen.


Teilhaber der ZigBee-Alliance sind derzeit Samsung, Philips, Motorola, Mitsubishi, Honeywell und einige andere Unternehmen. Über 175 Firmen aus 29 Ländern haben bereits angekündigt, ZigBee-fähige Produkte herstellen zu wollen, darunter auch viele OEM-Hersteller für Unterhaltungselektronik. Pantech präsentierte bereits vor einem Jahr einen funktionsfähigen Handy-Prototypen mit ZigBee-Funktionalität, ab 2007 sollte man mit ersten marktreifen Produkten rechnen können.

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