Vergleich von IEEE 802.15 Protokollen

[Florian K. (kromerf)]

Hallo,
hat jemand Quellen zum (möglichst tabellarischen bzw. übersichtlichen) 
Vergleich von im industriellen Umfeld eingesetzte Funkprotokollen wie 
z.B. Zigbee, Zigbee Pro, bzw. darauf basierend: Simpliciti (Texas 
Instruments), EmberZNet (Ember), EmberZNet Pro (Ember), EnOcean, Z-Wave, 
...
Vg Florian

[A. W. (uracolix)]

Welche Parameter sollen denn verglichen werden? Ich denke
man kann die Stacks so pauschal nicht nebeneinander
stellen, ohne dass dabei ein Marketing-PPT herauskommt.
Als Entscheidungsgrundlage fuer eine Investition muss ohnehin
die Zielanwendung genauer unter die Lupe genommen werden.

[Florian K. (kromerf)]

Axel Wachtler schrieb:
> Als Entscheidungsgrundlage fuer eine Investition muss ohnehin
> die Zielanwendung genauer unter die Lupe genommen werden.

Hallo Axel,
die Zielanwendung gibt folgendes vor:

- kleinstmögliche Datenraten ausreichend
  (bzw. Tradeoff bezüglich erforderlicher Sendedauer, müsste aber wegen
  kurzer Paketlänge vernachlässigbar sein, oder?)
- kleinstmögliche Paketlänge (wenige Datenbits) ausreichend
- Frequenzband = 868/915 MHz
- point-to-point (möglicherweise auch star) Verbindung
- (falls star: viele ~500 Clients)
- keine Verschlüsselung nötig
- minimalste Anmeldeprozedur = Client bei Server
- kein Frequenzbandwechsel nötig
- möglichst keine Lizenzkosten
- Reichweite = 50m indoor, aber ohne störende Wände etc.
- möglichst zugängliche, einfache Code-Bibliothek

Vg

[A. W. (uracolix)]

Hallo Florian,

bei den Randbedingungen 802.15.4 und 868/915MHz reduziert
sich der Loesungsraum derzeit auf den AT86RF212 + einen
µController. Bei einem Sternnetz reicht der Atmel-MAC aus,
der ist vollstaendig Open Source unter einer Lizenz von
Atmel (die die Weiterveroeffentlichung einer Patch-Version
nicht erlaubt, d.h. die Wietergabe musst du erst mit
[e-mail] aushandeln).

Wenn Punkt zu Punkt benoetigt wird oder TX_ARET/RX_AACK
(die Hardwarefunktionen des Transceivers) ausreichen,
kann als ganz einfache Library auch µracoli
herhalten, die hat den Vorteil einer 3-Klausel-BSD-
Lizensierung (ausserdem bietet uracoli derzeit den einzigen
freien 868/915 MHz Sniffer in Form von Firmware +
Python-Interface + Wireshark).

Viele Gruesse, Axel

[Florian K. (kromerf)]

Axel Wachtler schrieb:
> Bei einem Sternnetz reicht der Atmel-MAC aus,
> der ist vollstaendig Open Source unter einer Lizenz von
> Atmel...

Du meinst bestimmt den OpenMAC-Stack von MeshNetics. Da ein Sniffer fürs 
Debugging wichtig wäre, muss ich wohl die Randbedingungen wohl etwas 
entschärfen. Notfalls wäre also auch das Frequenzband um 2.4 GHz 
möglich. Nach etwas Recherche habe ich folgende lizenzfreie Stacks 
gefunden:

- ZigBee, MiWi (Microchip)
- TIMAC, Z-Stack, Simpliciti (Texas Instrument)
- OpenMAC (MeshNetics, Atmel)
- BeeStack (Freescale)

Gibt es noch andere freie bzw. auf Bauteile des jeweiligen Herstellers 
beschränkte Protokoll-Stacks? Wie unterscheiden sich die Protokolle 
bezüglich des Verbindungsaufbaus?

[A. W. (uracolix)]

Naja bei viel Zeit koennte man die Softwaren ja mal in einem
Artikel im mikrocontorller.net-Wiki zusammenstellen ... Freiwillige vor 
(... alle treten einen Schritt zurueck).

Der OpenMac von Meshnetics ist etwas anderes als der Atmel MAC der
in AppNote AVR2025.

Bevor die SW Entscheidung faellt, wuerde ich aber ueberlegen welche
HW zum Einsatz kommen soll,
http://www.mikrocontroller.net/articles/ZigBeeModule

SW kann man ggf. anpassen (lassen), die Reichweite (TX Power, 
RX-Empfindlichkeit), Antenna Diversity, Stromverbrauch, Frequenzband, 
Durchsatz, das kauft man sich ein.

[Florian K. (kromerf)]

Axel Wachtler schrieb:
> Naja bei viel Zeit koennte man die Softwaren ja mal in einem
> Artikel im mikrocontorller.net-Wiki zusammenstellen ...

Damit kann ich hoffentlich bald dienen :)

> Der OpenMac von Meshnetics ist etwas anderes als der Atmel MAC der
> in AppNote AVR2025.

Ok. Weißt du zufällig die Unterschiede? Zu dem Amtel MAC konnte ich zwar 
das Software-Paket finden, aber du scheinst dich damit schon 
auszukennen...
http://www.datasheet.net/design-tool/software/AVR2025%3A%20IEEE%20802.15.4%20MAC%20Software%20Package%20for%20AVR%20Z-Link%20(7%20MB,%20updated%2012-08)?id=1627752

> Bevor die SW Entscheidung faellt, wuerde ich aber ueberlegen welche
> HW zum Einsatz kommen soll,
> http://www.mikrocontroller.net/articles/ZigBeeModule

Wunderbar, mir waren einige der Chipsätze noch nicht bekannt. Allerdings 
fallen die Info zu diesen in der Tabelle leider auch spärlich aus...

[A. W. (uracolix)]

>Ok. Weißt du zufällig die Unterschiede? Zu dem Amtel MAC konnte ich zwar
>das Software-Paket finden, aber du scheinst dich damit schon
>auszukennen...

Den Atmel MAC kenne ich etwas, der Vorteil ist halt, dass er komplett
Open Source ist und auf viele Plattformen angepasst. Er wird auch
aktiv gepflegt und weiterentwickelt. Der OpenMAC ist ein
veroeffentlichter Teil von BitCloud, inwiefern da noch eine Wartung
erfolgt, kann ich nicht sagen.

Fuer ein kleineres Projekt ist sicher auch RUM eine Option
(AVR 2070).

Kannst du die Anforderungen, die du oben aufgestellt hast,
mal mit ein paar Zahlen unterlegen (eine kleinstmoegliche
Datenrate erreichst du sicher auch mit einer Schnecke, die
einen USB Stick hinter sich herzieht, das waere auch
wireless aber eben nicht 802.15.4), bzw. wenns kein
Geheimprojekt ist, was soll gebaut werden?