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Thread Wireless Networking Protokoll

Neuer globaler Wireless Standard


Planegg, 29. April 2016

Thread ist ein neuer globaler Wireless-Standard, der entwickelt wurde, um die ständig steigenden Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Sicherheit, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit zu ergänzen und zu verbessern. Was die Funkübertragung im Thread-Netz betrifft, so baut diese auf IEEE 802.15.4 auf. Das bedeutet, dass sie in Europa im Sub-GHz-Bereich bei 868 MHz und bei 2,4 GHz stattfindet.

Der Thread Stack wurde 2003 durch das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) als paketbasiertes Funkprotokoll, das unter Verwendung von zahlreichen Batterien in einer Vielzahl von Netzwerk-Topologien kommuniziert, bestätigt.

Während der offene, globale Wireless Standard Zigbee die derzeit dominierende Kommunikationstechnik für Funk-Sensornetzwerke in IoT-Anwendungen ist, nimmt Thread dank seiner Zuverlässigkeit und Sicherheit ebenfalls eine immer stärkere Rolle auf dem Markt ein. Thread wurde entwickelt, um die steigenden Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Sicherheit, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit zu ergänzen und zu verbessern und ermöglicht eine reibungslose und zuverlässige Kommunikation zwischen mehreren Geräten, 24/7.

Im Juli 2015 veröffentlichte die Thread Gruppe die erste technische Dokumentation, die Thread Version 1.0, mit dem Ziel, dem IoT zu helfen, das große Potenzial für zukünftige M2M Verbindungen zu erkennen.

Der Thread Stack wurde 2003 durch das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) als Funkprotokoll, das unter Verwendung von zahlreichen Batterien in einer Vielzahl von Netzwerk-Topologien kommuniziert, bestätigt.

Für das neue Thread Protokoll wird keine geänderte Hardware benötigt, denn Thread setzt auf dem IEEE-Standard 802.15.4 auf. Dieser wird bereits für andere Anwendungen wie das Protokoll Zigbee genutzt. Damit lassen sich auf kurze Distanzen kleine Netze aufbauen. Sie werden auch als Wireless Personal Area Networks (WPAN) bezeichnet. Bei 802.15.4 steht eine sehr niedrige Leistungsaufnahme bei geringen Datenübertragungsraten im Vordergrund, bestehende Funkmodule sollen sich damit auch für Thread geeignet.

Mit Thread organisiert sich jedes Netzwerk selbst: Jeder kann Router, Client oder ein Border-Router sein. Diese Teilnehmer am Rand des Netzwerks nehmen die Verbindung mit dem Hauptnetz auf, und zwar per WLAN.

Die Border-Router dürften dann mehr Energie benötigen, die restlichen Geräte bauen nur eine Verbindung zum jeweils nächst gelegenen Nachbarn auf. Wenn aber beispielsweise ein Border-Router ein ohnehin rund um die Uhr laufendes Gerät wie ein DSL-Router ist, fällt dies  das kaum ins Gewicht.

Da in einem voll vernetzten Zuhause schnell Dutzende, wenn nicht gar Hunderte IP-Adressen benötigt werden, setzt Thread von Anfang an auf IPv6. Das ist auch einer der größten Vorteile gegenüber anderen sparsamen Funklösungen wie Bluetooth. Das Thread Protokoll unterstützt seit Version 4.1 prinzipiell IPv6, was aber nicht zwingend vorgeschrieben ist.