Funkstandards für medizinische Anwendungen

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Transceiver steuern und Stack ausführen

Jennic bietet Single-Chip Systeme, in denen ein IEEE 802.15.4 kompatibler 2,4 GHz-Transceiver mit einem 32-Bit-Microcontroller integriert ist (Bild 1). Der Microcontroller bietet genug Rechenleistung für die Steuerung des integrierten Transceivers sowie für die Ausführung des Protokoll-Stacks und komplexer Anwendungssoftware, wie sie für medizinische Systeme erforderlich ist.

Die so standardisierte Plattform lässt sich je nach den Anwendungsanforderungen von einer einfachen Punkt-zu-Punkt Kommunikation bis zum Aufbau eines Netzwerken erweitern. Als Ergänzung für seine IEEE 802.15.4-konformen Hardwareplattformen wurden drei Software-Lösungen entwickelt: 6LoWPAN, JenNet und einen dedizierten ZigBee-Stack.

Stack enthält alle empfohlenen Funktionen

Der ZigBee Stack von Jennic enthält sämtliche von der ZigBee Alliance implementierten Funktionen sowie eine Reihe von Ergänzungen. Im Stack ist eine Punkt-zu-Punkt-, Stern-, Baum- und Netz-Netzwerkstruktur implementiert. Darüber hinaus kann der Stack Netzwerke mit bis zu 150 Knoten mit einer maximalen Datenrate von 250 kBit/s unterstützen. Zusätzlich bietet der Stack Support für sämtliche Low-Power und Sleep-Modi der Jennic-Microcontroller.

Vermaschte Netze sind eine Grundfunktion des ZigBee Protokollstacks. Mit dieser Funktion können Knoten in einem Netzwerk eine Datenkommunikation in schwierigen Umgebungen wie in Gebäuden durch Selbst-Auffindung und automatische Rekonfigurierung sichern.

Funktionen werden weggelassen

Dieser systembedingte Vorteil des ZigBee Stacks bedingt zusätzliche Komplexität. Folglich opfern manche kommerzielle Stacks dieses Merkmal, die nicht ZigBee kompatibel sein müssen. Andere Stacks besitzen überhaupt keine Selbst-Auffindung und Selbstreparatur. Damit wird die physikalische IEE802.15.4 Schnittstelle in abgeschlossenen Gebieten relativ ineffizient genutzt.

Ähnlich wie ZigBee kann sich JenNet selbst automatisch rekonfigurieren. Das Protokoll verwendet Punkt-zu-Punkt-, Stern- und Baum-Netzwerktopologien. Damit lassen sich in einer linearen Topologie bis zu 1000 Knoten oder 250 Knoten in einer Baumnetzwerktopologie adressieren. Eine Reihe von Funktionen lassen proprietäre Netzwerke einfacher, stabiler und sicherer arbeiten.

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