DECT Ultra Low Energy könnte Bluetooth und ZigBee ernsthaft Konkurrenz machen

SmartPulse für jahrelangen Funkbetrieb

Nachdem für Bluetooth und ZigBee seit geraumer Zeit sparsame Standards existieren, macht sich die DECT-Konkurrenz jetzt auf, diese beiden das Fürchten zu lehren.

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Mit SmartPulse ist eine Abfrage oder Steuerung von Sensoren oder Aktoren in einem Heimfunknetz über das Internet möglich.

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Mit SmartPulse ist eine Abfrage oder Steuerung von Sensoren oder Aktoren in einem Heimfunknetz über das Internet möglich.

Obwohl DECT ursprünglich als europäische Technik den Markt für schnurlose digitale Telefone eroberte, fand das Konzept auch außerhalb Europa bald breiten Zuspruch: DECT ist mittlerweile weltweit in Hunderten von Millionen Schnurlostelefonen im Einsatz. Und die Technik blieb auch nicht in seiner angestammten Domäne Telefonie: Inzwischen gibt es einen Standard für Datennetze, auf dem Dialog Semiconductor nun mit seiner Funktechnik »SmartPulse« aufsetzt. Diese ermöglicht die Implementierung Strom sparender Funknetze mit Internetanbindung.

Nachdem Dialog Semiconductor vor einem halben Jahr den DECT-Chiphersteller Sitel übernommen hatte, sieht sich das Unternehmen in diesem Markt gut positioniert. Vor allem der geringe Energieverbrauch dürfte das Interesse vieler Kunden wecken, die nach Möglichkeiten Ausschau halten, Sensoren oder Zähler mit Strom sparender Funktechnik auszustatten, so dass wartungsarmer Batteriebetrieb möglich wird. Dieser Betrieb soll die Batterie möglichst so gering belasten, dass diese erst dann erschöpft ist wenn ihre Lebensdauer sich ohnehin dem Ende zuneigt, das heißt 10 bis 20 Jahre.

Zehn Jahre Batteriebetrieb

Drahtlose Sensoren lassen sich künftig mit zwei Funktechnikchips ausstatten, die zehn Jahre mit einem Satz Mikro-Batterien (AAA) auskommen. Möglich macht das der Standard DECT ULE, für den Dialog nach eigener Aussage als weltweit erster Hersteller eine komplette Chiplösung anbietet. Der dritte Chip steckt in einer Basisstation, die als Kommunikationsknoten (hub) oder Internet-Gateway dient. So lassen sich die Funknetze ans Internet anbinden und sogar über das WorldWideWeb verwalten. Die SmartPulse-Sensoren können aber auch mit herkömmlichen Basisstationen mit DECT-/CAT-iq-Funktionalität kommunizieren.

Störungsfreies Band

Die Datenübertragung findet logisch in 232-Bit-Paketen und physikalisch im lizensierten DECT-Band von 1870-1930 MHz statt. Diese Frequenzen sind mittlerweile weltweit für DECT verfügbar und bieten den oft unschätzbaren Vorteil, dass es für andere Nutzer gesperrt ist. ZigBee und Bluetooth hingegen nutzen das ISM-Band um 2,4 GHz, indem nicht nur WiFi-LANs sondern auch völlig kommunikationsfremde Anwendungen unterwegs sind, die große Störpotenziale haben. Zwischen Sender und Empfänger steht ein Dämpfungsbudget (link budget) von 123 dB zur Verfügung, was eine hochzuverlässige Datenverbindung auch innerhalb massiver Gebäude verspricht. Dialog gibt für Gebäude eine Reichweite von 50 m an, im Freien bis 300 m. Die Zahl der Verbindungen innerhalb einer DECT-Zelle ergibt sich aus der Zahl der verfügbaren Kanäle (10) und der Zahl der Zeitrahmen (12) je Kanal, zusammen also 120 Verbindungen (60 in den USA). Für Breitband-Audio nach CAT-iq halbiert sich diese Zahl, weil es zwei Zeitrahmen (slots) pro Kanal nutzt.

Die Sensorknoten SC14WSMDATA und SC14WSMDECT sind in einem IC-Gehäuse vereint und enthalten alle Schaltungen für Basisband, Funktransceiver, Antenne und HF-Endstufe sowie DECT-Sprachfunktionalität. Im Schlafmodus nimmt der Baustein weniger als 3 µA auf. Der Basisstation-IC SC14CVMDECT bedient maximal sechs abgesetzte (remote) Knoten und unterstützt Daten und Sprache gemäß den Standards DECT ULE, DECT 6.0 und CAT-iq. Deshalb steht auch die hohe Sicherheit des DECT-Protokolls zur Verfügung. Ein externer Host lässt sich über den integrierten UART anschließen.

1. Teil: SmartPulse für jahrelangen Funkbetrieb
2. Teil: Entwicklung kann sofort starten
3. Teil: Lange Batteriestandzeit dank 5 Millicoulomb pro Ereignis
4. Teil: Was ist DECT ULE?

Weiterführende Links:

• Drahtlose Sensornetzwerke und Energy Harvesting: Neuer Schub durch Regulierungen
• Newcomer Gainspan lehrt Wi-Fi das Stromsparen: Mit Low-Power-Wi-Fi ins »Internet of Things«