14543

Unter dem Standard ISO/ IEC 14543-3-10 hat die internationale Fernmeldeunion ein Funkprotokoll für die batterielose Funktechnik standardisiert. Dieser Standard beschreibt ein Drahtlosprotokoll für kurze Datenpakete, Wireless Short Packets (WSP), das für Energy Harvesting optimiert ist und sich durch einen extrem geringen Energieverbrauch auszeichnet.


Das Schichtenmodell von ISO/IEC 14543

Schichtenaufbau 
   des Wireless Short Packet Protocol (WSP)

Schichtenaufbau des Wireless Short Packet Protocol (WSP)

Im OSI-Referenzmodell werden mit ISO/IEC 14543 die unteren drei Schichten realisiert; nämlich der Physical Layer, der Data Link Layer und der Network Layer. Während auf der Bitübertragungsschicht Bits und Frames übertragen werden, sind es auf der Sicherungsschicht Subtelegramme und auf der Vermittlungsschicht Telegramme. Um so wenig Energie wie nötig für die Übertragung zu benötigen, sind die Subtelegramme des Wireless Short Packets (WSP) sehr kurz und bestehen aus nur wenigen Datenfeldern.

Aufbau des Wireless Short Packet Protocol (WSP)

Aufbau des Wireless Short Packet Protocol (WSP)

Diese Subtelegramme werden in der Vermittlungsschicht um einige Datenfelder erweitert, so um die Präambel (PRE), Start of Frame (SOF), Inverse Bits (INV), Synchronisation (SYN) und End of Frame (EOF).

Der offene Standard wurde von EnOcean, Oberhaching bei München, entwickelt, die die batterielose Funktechnik vorangetrieben haben. Die anwendungsbezogenen Protokolle von ISO/IEC 14543 werden durch proprietären EnOcean-Profile realisiert: EnOcean Equipment Profile (EEP).

Die funktechnische Übertragung

Bei EnOcean sorgt das EnOcean Radio Protocol (ERP) für die funktechnische Übertragung. Die Bitübertragungsschicht arbeitet je nach landesspezifischen Anforderungen auf den ISM-Bändern bei 315 MHz, 868,3 MHz (Europa) oder 902 MHz (USA/Kanada) mit Datenraten von 125 kbit/s und Amplitude Shift Keying (ASK). Die Bitdauer liegt bei 8 µs und der Datenrahmen besteht aus den Datenfeldern Präambel, Start of Frame (SoF), den decodierten Daten und End of Frame (EoF). Die Payload von ISO/IEC 14543 kann maximal 13 Bytes umfasssen, typisch sind 1 Byte oder 4 Bytes. Man spricht in diesem Zusammenhang von EnOcean 1 Byte Communication (1BS), resp. (4BS). Die Daten werden wenn möglich nach dem Verfahren Listen Before Talking (LBT) über den Funkkanal übertragen. Um den unerlaubten Zugriff auf den Funkkanal und die Datenmanipulation in Form von Copy & Paste und Copy & Change zu verhindern, erfolgt die Übertragung verschlüsselt .

Logo 
   von EnOcean

Logo von EnOcean

Die anwendungsorientierten Schichten decken die EnOcean Equipment Profiles (EEP) ab. Das sind anwendungsspezifische Telegramm-Profile, von denen es über hundert gibt und die in über 20 Anwendungsklassen eingeteilt sind. Sie unterscheiden sich in der Art des Energy Harvesting und den Aktoren und Sensoren.

Informationen zum Artikel
Deutsch: 14543
Englisch: ISO/IEC 14543
Veröffentlicht: 07.07.2014
Wörter: 393
Tags: #Übertragungstechniken der Nachrichtentechnik
Links: Aktor, Amplitudenumtastung, Batterielose Funktechnik, Bit (binary digit), Bitdauer