Große UNB-Netze können mit Mobilfunk konkurrieren
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Intelligent und wirtschaftlich
Intelligent und wirtschaftlich
Plextek hat sich der Ultraschmalbandtechnik verschrieben und ein umfassendes Systemkonzept entwickelt, das für die Fernablesung und Fernsteuerung maßgeschneidert ist. Der zentrale Knoten in dem Kommunikationskonzept ist die Basisstation. Diese steuert die Kommunikation, sammelt die Daten der Outstations und sendet diese meistens über eine Telefonleitung (ADSL) an die Verwaltungszentrale. Neben dem reinen Datenaustausch findet auch ein »Handshake« zwischen Basisstation und Outstation statt. In diesem »Acknowledge-Mode« findet zur Kommunikationssicherung automatische Rückfrage (ARQ) und im Bedarfsfall Vorwärts-Fehlerkorrektur (FEC) statt.
Anhand der empfangenen Signalfeldstärke kann die Basisstation außerdem die Sendeleistung einer gut wahrnehmbaren Outstation automatisch vermindern. Das von der Basisstation kontrollierte Duplex-Protokoll übernimmt aber noch weitaus mehr komplexe Aufgaben. So teilt die Basisstation den Outstations für ihren Funkbetrieb Zeitschlitze zu. Dieses Zeitmultiplex lässt sich flexibel konfigurieren, indem die Aufteilung zwischen den Zeitfenstern für downlink und uplink variabel ist. Für bestimmte Kommunikationsformen genügt allerdings auch schon der ebenfalls unterstützte, nicht abgesicherte, Broadcast-Modus. Das System ist so organisiert, dass jede Outstation eine eigene Identität besitzt und sich jeder Basisstation gegenüber »ausweisen « kann.
Eine Basisstation kann maximal 10.000 Outstations bedienen. Mehrere Basisstation lassen sich sogar zu einem zellularen Netz zusammenschalten, ähnlich wie im Mobilfunk, jedoch optimiert für stationäre Teilnehmer mit geringem Datenaufkommen. Eine vorgegebene Log-in- Prozedur sowie der Einsatz von Verschlüsselungstechniken stellen zudem sicher, dass unbefugte Dritte nicht in das Netz eindringen können. Das Netz ist grundsätzlich sternförmig, im Gegensatz zum Beispiel zu Funknetzen, die auf dem Funkstandard ZigBee basieren und eine gemischte Stern-/ Maschentopologie aufweisen können. Allerdings ist im Plextek- Netz ein so genannter Relay-Mode möglich. Diese Betriebsart hilft weiter, wenn eine Outstation infolge schlechter Funkbedingungen nicht antwortet.
Zunächst versucht es die Basisstation selber erneut. Bleibt die Wiederholung erfolglos, fordert die Basisstation bei einer benachbarten Outstation Unterstützung an. Diese kann unter Umständen dann schon eine Verbindung zu der nicht erreichbaren Outstation aufbauen und seinen Uplink-Kanal für die Übertragung deren Daten zur Verfügung stellen. Eine Outstation kann diese Hilfestellung für sechs Nachbarn übernehmen. Das Netz ist wirtschaftlich realisierbar. Denn Kunden bauen ihre Infrastruktur mit Hilfe der standardisierten Basisstationstechnik auf. Zwar muss die Outstation, je nach Anwendung, fast immer kundenspezifisch gestaltet sein, das kostet aber in der Praxis nicht extrem viel.
Mark Hunter: »Plextek kann fast immer auf bestehende Designs zurückgreifen, die in einer Vielzahl von Projekten zum Einsatz kommen und sich sehr ähnlich sind. So ist die Outstation meisten mit mindestens einer seriellen Schnittstelle (SDI 12, RS232 oder RS485) ausgerüstet. Und zum Beispiel im Falle einer Fernsteuerung von Straßenlampen wird sicher auch ein Port zur Relaisbetätigung vorhanden sein oder das Relais ist integriert. Die Wiederholbarkeit in großen Stückzahlen schafft einen großen Kostenvorteil, so dass die Kosten für eine Outstation gering bleiben.«
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- Ultraweit über ultraschmalen Funkkanal
