RFprotokoll

RFprotokoll bezeichnet ein Protokoll, das über Funkfrequenzen Daten zwischen Geräten überträgt. Es legt fest, wie das Funkmedium genutzt wird, wie Pakete aufgebaut sind, wie Adressierung, Verbindungseinrichtung, Fehlerkontrolle, Sicherheit und Sitzungsmanagement erfolgen. RFprotokolle bestimmen auch Synchronisation, Sendezeitfenster und Wiederholungsmechanismen.

Sie umfassen physikalische Schicht (Modulation, Kodierung, Bandbreite, Sendeleistung) und Link-Schicht (Rahmenformate, Fehlerkorrektur, Bestätigungen) und entscheiden über Zugriffsverfahren wie TDMA, CSMA/CA oder FDMA, Reichweite, Datendurchsatz und Energiebedarf. Viele RFprotokolle unterstützen Stern- oder Mesh-Netzwerke.

Beispiele und Anwendungen: IEEE 802.15.4 (Basis für Zigbee und Thread), Bluetooth (einschließlich BLE), Z-Wave, WLAN nach IEEE 802.11 sowie Mobilfunkstandards (3GPP-LTE/5G). RFprotokolle arbeiten oft mit bestimmten Physical-Layer-Spezifikationen zusammen und bilden so spezialisierte Protokollstacks.

Regulierung und Sicherheit: Die Nutzung von Funkfrequenzen unterliegt regionalen Vorgaben zu Bandnutzung, Leistungsgrenzen und Duty Cycle. Sicherheitsaspekte umfassen Verschlüsselung, Authentisierung, Schlüsselverwaltung und Integritätsschutz auf Übertragungs- und Anwendungsebene.

Wichtige Leistungsparameter sind Reichweite, Datendurchsatz, Latenz, Zuverlässigkeit und Energieverbrauch. Die Auslegung eines RFprotokolls erfordert Kompromisse zwischen Interferenzenresistenz, Sicherheit, Reichweite und Batterielebensdauer.