Отговори на тема  [ 4 мнения ] 
Нов LPWAN стандарт за безжична комуникация - Weightless 
Автор Съобщение
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Мар 31, 2009 9:25 am
Мнения: 1391
Мнение Нов LPWAN стандарт за безжична комуникация - Weightless
Всъщност стандартът не е нов, но предполагам малко хора тук са чували за Weightless.
Weightless има топология "звезда" и предлага 100% двупосочна комуникация между базовата станция и крайните устройства, запазвайки ниска консумация за работа от батерия.
При сравнение с популярния напоследък LoraWAN, Weightless успява да преодолее най големите му недостатъци:
- скалируемост
LoraWan използва ALOHA МА който на теория има в най добрия случай 18% утилизация на пропусквателната способност на радиоканала заради вътрешна интерференция между крайните устройства. Това лимитира значително общият брой обслужвани устройства в случаите когато те предават по-често. Weightless гарантира че никога две или повече крайни устройства ще излъчат своите данни в един и същ момент, елиминирайки проблемите с интерференция и позволявайки обслужването на огромен брой крайни устройства.
- потвърждение за получен пакет
При LoraWAN на практика е невъзможно всеки ъплинк пакет да бъде потвърден, затова крайните устройства нямат информация дали предаването на данните е успешно или не. Weightless гарантира потвърждение за всеки изпратен ъплинк пакет, което значително повишава надежността на радиовръзката.
- честотна лента
В посока даунлинк Weightless използва 100 kHz честотна лента, в посока ъплинк може да се избира между 12.5 kHz и 100 kHz в зависимост от необходимата скорост като двете посоки споделят обща честотна лента (използва се TD Duplex).

Ето съкратено описание на принципа на работа:
Периодично на всеки 2/4/8/16 секунди мрежата излъчва фрейм с данни с широчина 100 kHz, използвайки TDMA и FDMA със следната структура
- SIB - Downlink пакети 1 до 8(слота) съдържащ системна информация
- DL_RA - Downlink пакет(слот) съдържащ информация за алокацията на всички downlink слотове
- UL_RA - Downlink пакет(слот) съдържащ информация за алокацията на всички uplink слотове
- DL Slot 0 ..n - Набор от downlink слотове съдържащи полезната информация за изпращане към крайните устройства.Всеки слот може да носи информация за едно крайно устройство, като се допуска обединяване на слотове,когато някое устройство получава по голям пакет данни.
- UL Slot 0 ..n - Набор от uplink слотове с широчина 12.5 kHz или 100 kHz. Крайни устройства изпращащи големи обеми данни могат да алокират честотна лента 100 kHz. В общия случай се използва 12.5 kHz лента което предполага 8 виртуални канала с паралелно предаване в посока ъплинк. Отново за устройства предаващи големи обеми от данни няколко слота могат да бъдат обединени независимо от тяхната честотна лента.
Всеки слот има продължителност 50mS.
Когато крайно устройство,вече регистрирано в мрежата пожелае да изпрати данни то преминава в режим на приемане и изчаква началото на Weightless фрейма. По този начин то вече е синхронизирано в мрежата и приемайки UL_RA пакета получава информация в кой точно виртуален канал (TDMA FDMA) има право да излъчи своите данни. Ако устройството не е регистрирано или не получи алокация в текущия фрейм в неговият край има заделен слот за асинхронен uplink в който може да изпрати заявка и да бъде включено в следващия фрейм.
Ако устройството получи алокация за ъплинк, и изпрати данните си, през следващия фрейм в SIB блока от слотове то получава потвърждение че данните му са приети коректно.
Естествено това описание е силно упростено - ако някой иска да разбере повече детайли разполагам с пълната спецификация (но понеже стандартът е отворен може да се свали от тук http://www.weightless.org/)
Понеже подобно периодично предаване на всеки 2/4/8/16 секунди би влезнало в противоречие на изискванията за ползване на нелицензираните обхвати, всеки слот с продължителност 50mS може да бъде предаден на една от 64 предварително зададени честоти (pseudo-random Frequency hopping). Карта на използваните канали за FH се предава в първия слот (50mS) на текущия фрейм, който е на фиксирана честота. По този начин Weightless намалява интереференциите с други радиосистеми и прилага регулаторините изисквания.

По отношение на модулациите и скоростта на предаване, двете посоки ползват близък набор от параметри
- Downlink - TDMA; 0.3 GMSK / OQPSK; BW 100 kHz; 3.125-100kbps; SF 1-GMSK, 4-8 OQPSK; FEC 0,1/2; TXPWR up to 27dBm; link budget 133-149.5 dBm
- Uplink - TDMA,FDMA; 0.3 GMSK / OQPSK; BW 12.5/100kHz; 0.625-100kbps; SF 1-GMSK, 4-8 OQPSK; FEC 0,1/2; TXPWR up to 14dBm; link budget 123-149.5 dBm
Естествено цялата радиокомуникация е защитена с криптиране, поддържа се оторизация на крайните устройства, изграждане на синхронизирана мрежа от базови станции за покриване на големи територии. Weightless се предлага с варианти за всички нелицензирани обхвати, като няма проблем да се ползва и в платени заради ефективното управление на спектъра.
Ако се погледне от гледна точка на комплексност и еволюция Weightless заема средна позиция между LoraWAN и клетъчните мрежи.
Компанията разработваща Weightless стандарта и произвеждаща модули и базови станции за него е https://www.ubiik.com/

Ако някой се интересува разполагам с демонстрационен комплект и мога да покажа как на практика работи.

Ето няколко материала по темата:
https://www.youtube.com/watch?v=HhW5DOkJLjA
https://www.youtube.com/watch?v=Kcml2us7PNY
https://www.youtube.com/watch?v=UUgyrddEImw
https://www.youtube.com/watch?v=9IUzfQbi1Xk


Прикачени файлове:
Weightless-frame.png
Weightless-frame.png [ 59.93 KiB | Прегледано 4295 пъти ]
Сря Юли 11, 2018 4:49 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Мар 31, 2009 9:25 am
Мнения: 1391
Мнение Re: Нов LPWAN стандарт за безжична комуникация - Weightless
https://shoutout.wix.com/so/b4MwHKf6Z?cid=616b0d6e-c063-402c-948b-44597864d44e#/main
Изображение


Пет Ное 22, 2019 1:18 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Мар 16, 2006 8:42 am
Мнения: 10892
Местоположение: Гьотеборг
Мнение Re: Нов LPWAN стандарт за безжична комуникация - Weightless
интересно - като направят нещо подобно над 250k докъм 4 Мбит (дори да е само downstream), ще ми стане интересно. И да е латентност под 20мсек. Или освен да променим нашия стандарт.


Съб Ное 23, 2019 5:38 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Мар 31, 2009 9:25 am
Мнения: 1391
Мнение Re: Нов LPWAN стандарт за безжична комуникация - Weightless
Аз знам какво ти трябва но на subGHz няма как да стане тази скорост.

Weightless е по скоро за мрежи при които се търси скалируемост до хиляди устройства и 100% гарантирана двупосочна връзка при предаване на относително малки пакети и ниска консумация за крайните устройства.


Пон Ное 25, 2019 8:20 am
Профил
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Отговори на тема   [ 4 мнения ] 

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 3 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Иди на:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group.
Designed by ST Software for PTF.
Хостинг и Домейни