Socionext Europe GmbH

Der ZETA-LPWAN-Standard ermöglicht Langstreckenkommunikation mit niedrigem Stromverbrauch für IoT-Anwendungen.

Bild: iStock; StarLineArts

Hohe Leistung und niedriger Stromverbrauch (Promotion) ZETA-LPWAN-Standard kommt

20.05.2022

Der ZETA-LPWAN-Standard ermöglicht Langstreckenkommunikation mit niedrigem Stromverbrauch für IoT-Anwendungen. Mit dem Multi-Hop-Kommunikationsformat ist es möglich, auch in kritischen Umgebungen, wo Funkwellen im Vergleich zu anderen Standards schwer zu erreichen sind, eine sichere und zuverlässige Kommunikationsinfrastruktur aufzubauen.

Mit ZETA macht sich in Europa ein neuer LPWA-basierter (Low Power Wide Area) Kommunikationsstandard auf den Weg, den IoT-Markt zu revolutionieren. Die in Japan, China und Südostasien bereits etablierte Technologie ist durch sein briefmarkengroßes Device, dem sogenannten ZETag, populär geworden. Dieser erweitert die IoT-Anwendungsfälle in Bereichen wie zum Beispiel der Maschinenüberwachung, der Gebäudeautomation oder der Logistik zum Beispiel das Tracken kleiner Objekte und darüber hinaus.

ZETA-LPWA ermöglicht eine Kommunikation über große Entfernungen bei geringem Stromverbrauch. Zudem erlaubt das Multi-Hop-Kommunikationsformat den Aufbau einer Mesh-fähigen Mehrkanal-Kommunikationsinfrastruktur auch in kritischen Umgebungen wie Gebirgsregionen und in Industrieinnenräumen, wo Funkwellen schwieriger zu verarbeiten sind und andere Standards wie LoRa, Sigfox oder NB-IoT schnell an ihre Grenzen stoßen.

Die ZETA-Netzarchitektur lässt gegenüber vergleichbaren Technologien deutlich preiswerter aufbauen und besteht aus drahtlosen Terminals, die mit den Sensoren verbunden sind, einem Mesh-Zugangsnetz, das sich durch ZETA-Repeater selbst organisiert und weiteren Zugangspunkten für standortübergreifende Verbindungen. Ein zentraler ZETA-Server übernimmt die Systemsteuerung, Verbindungsüberwachung und die gesamte Geräteverwaltung.

Aktuell haben sich die drei bekannten Technologieunternehmen Socionext, ZiFiSense und Techsor aus der mehr als 300 mitgliederstarken ZETA-Alliance zusammengeschlossen und gemeinsam ein neues ZETag-Device, das auch als Cloud Tag bezeichnet wird, entwickelt.

Der ZETag baut auf der ZETA-G-Kommunikationstechnologie von ZETA LPWA und unterstützt im innovativen Chipdesign (SC1330) von Socionext eine Signalverarbeitungseinheit, die nach der „Advanced M-FSK“-Modulationsmethode der nächsten Generation im 400 bis 950 MHz Frequenzband bei eine Kanalbandbreite von 2,0 kHz von arbeitet. Zudem enthält das System zusätzliche Schaltkreise einschließlich einer 32-Bit-RISC-V CPU und verschiedene Schnittstellen, die alle in einem einzigen Chip untergebracht sind, um eine geringe Größe und hohe Funktionalität zu erreichen. Die Funkleistung des ZETag lässt sich von 100 Bit/s bis 250 KBit/s skalieren.

Mit seiner verbesserten Fehlertoleranz und der hohen Effizienz bei der Nutzung der Funkwellen kann ZETag bei gleicher Empfangsempfindlichkeit (-140 dBm) eine circa dreimal höhere Kommunikationsgeschwindigkeit als typische LPWAN-Methoden erreichen. Bei gleicher Kommunikationsgeschwindigkeit verbessert sich die Empfangsempfindlichkeit um bis zu 5,3 dBm. Zusätzlich ermöglicht das System eine sichere Kommunikation über eine Entfernung von 3 bis bis 5 km mit einem Objekt, das sich mit 120 km/h bewegt.

Socionext wird die Entwicklung von ZETA-Chips konsequent fortsetzen und entwickelt derzeit Chips der nächsten Generation, die dann auch eine zuverlässige Zwei-Wege-Kommunikation per ZETA-Standard unterstützen.

Weitere Informationen erhalten Sie im Interview mit Yvon Rannou, Senior Marketing Manager bei Socionext.

Bildergalerie

  • Die ZETA-Infrastruktur im Überblick

    Bild: Socionext

  • Die Funktionsbausteine eines ZETA-basierten SoC ZETag

    Bild: Socionext

Firmen zu diesem Artikel
Verwandte Artikel