Una rete 802.15.1 opera su un raggio limitato, a bassa potenza e a basso costo. Si tratta essenzialmente di una tecnologia a bassa potenza, corto raggio e bassa velocità, che simula una cavo per interconnettere un computer o uno smartphone alle loro periferiche.
Le reti 802.15.1 sono chiamate WPAN (wireless personal area network, reti wireless personali).
La rete 802.15.1 opera nella banda dei 2,4 GHz in modalità TDM, con slot di tempo di 625 microsecondi. In ogni slot, si può trasmettere in uno tra 79 canali, cambiando canale in modo pseudo-casuale da uno slot all'altro. Questa strategia, nota come FHSS (Frequency-hopping spread spectrum, spettro distribuito a frequenza variabile) ripartisce nel tempo le trasmissioni sullo spettro di frequenza. Queste reti possono raggiungere i 4 Mbps di velocità di trasmissione.
Le reti 802.15.1 sono reti ad hoc, senza infrastruttura (AP). I dispositivi 802.15.1 devono organizzarsi da soli, dapprima in una piconet composta da otto elementi attivi (vedi figura seguente).
Un elemento è scelto come nodo principale (master) e gli altri operano in modalità di sottoposti (slave). Il nodo master regola la piconet (il suo orologio ne determina il tempo) e può trasmettere in ogni slot dispari, mentre lo slave, può trasmettere solamente dopo che il master ha comunicato con lui nello slot precedente e anche in quel caso può trasmettere solo al master. Oltre agli slave, la rete può avere fino a 255 dispositivi che, però possono comunicare solo dopo che il nodo master ha modificato il loro stato da in sosta a attivo.
Un'altra WPAN descritta in 802.15.4 è Zigbee.
Zigbee ha come obiettivo applicazioni ad energia, quindi velocità e cicli di attività sono inferiori rispetto a quelli di Bluetooth. Alcuni sistemi non hanno bisogno di un'alta velocità per essere efficienti. Per esempio, i sensori domestici di temperatura e luce, i dispositivi di sicurezza, gli interruttori a muro, sono dispositivi molto semplici, a bassa potenza, a basso ciclo di attività e a basso costo, perfettamente adatti ad essere implementati con Zigbee. Zigbee definisce velocità di 20, 40, 100 e 250 Kbps a seconda della frequenza del canale.
Nelle reti Zigbee esistono due tipi di nodi: i cosiddetti "dispositivi a funzionalità ridotte" (reduced-function) che operano come slave, sotto il controllo di un solo "dispositivo a funzionalità completa" (full-function). Un dispositivo slave, e più dispositivi full function possono inoltre essere configurati per formare una rete mesh nella quale fanno instradamento di frame per comunicare tra di loro. Zigbee condivide con altri protocolli a livello di collegamento molti meccanismi: frame beacon, riscontri di collegamento simili a 802.11, protocolli di accesso casuale a rilevamento della portante con backoff esponenziale binario simili a 802.11 e allocazione degli slot temporali garantita e fissata simile a DOCSIS.
La figura sopra mostra un esempio di rete Zigbee che suddivide il tempo in super frame ricorrenti, ognuno dei quali inizia con un frame beacon. Ogni frame beacon divide il super frame in un periodo di attività. durante il quale i dispositivi possono trasmettere, e un periodo di inattività, durante il quale tutti i dispositivi, compreso il controller, possono stare a riposo, risparmiando energia. Il periodo di attività consiste di 16 time slot, alcuni dei quali vengono usati dai dispositivi in modalità ad accesso casuale CSMA/CA, mentre altri vengono allocati dal controller a dispositivi specifici a cui fornisce un accesso garantito al canale.