Veranstaltungsprogramm

Dieser Beitrag untersucht die Leistungsbewertung der neuen Funktechnologie DECT NR+ im Kontext industrieller Anwendungen. Als seit 2021 von der ITU anerkannter 5G-Standard bietet DECT NR+ durch sein weltweit verfügbares Frequenzspektrum im Bereich um 1,9 GHz sowie seine nicht-zellulare Mesh-Topologie eine kosteneffiziente Alternative zu 5G-Campusnetzen oder WLAN-Systemen. Ziel der Arbeit ist es, DECT NR+ anhand definierter KPIs – insbesondere Latenz, Datenrate und Interferenzrobustheit – in Indoor- und Outdoor-Szenarien zu evaluieren. Dafür wurden Messungen mit DECT NR+-fähigen Entwicklungsboards durchgeführt und mit etablierten Technologien wie WLAN 6 und 5G NR verglichen. Die Ergebnisse zeigen ein hohes Potenzial der Technologie hinsichtlich Reichweite und Energieeffizienz, jedoch Einschränkungen bei Mobilität und Geräteverfügbarkeit. Insgesamt wird DECT NR+ als vielversprechende Ergänzung im Spektrum industrieller Funklösungen bewertet, insbesondere für zeitkritische IoT- und Automatisierungsanwendungen.

Die Übertragungskapazität von Funktechnologien wie WLAN & Bluetooth liegen um mindestens Faktor 1000 unter denen bei einer Kabelverbindung. Zusätzlich führt die erhöhte Latenz bei einer Funkübertragung im Vergleich zu einer Kabelverbindung zu einer reduzierten Echtzeitfähigkeit der Profinet Anwendung. Erhöhte Latenzen treten bei allen Funktechnologien in ISM und SRD Bändern auf durch gesetzlich vorgeschriebene Koexistenzmaßnahmen, wie z.B. Listen-before-talk etc.

Schon eine geringe Nichtverfügbarkeit der Funkübertragungsstrecke von 100ms kann zu einem Profinet Busfehler führen und damit zum Maschinenstillstand im Minutenbereich.

Eine Datenreduktionsstrategie, ähnlich wie MP3 bei Audio, wirkt sich positiv aus sowohl auf die Echtzeitfähigkeit der Applikation wie auch auf die Anlagenverfügbarkeit. Mögliche Strategien sind

Datenkomprimierung, Filterung redundanter Feldbustelegramme, Übertragung nur bei Änderungen

Der Vortrag beschreibt, vergleicht und zeigt die Ergebnisse verschiedener Datenreduktionsstrategien:

1. Erhöhung der Profinet Aktualisierungszeit in der SPS

2. Intelligente Datenreduktionsstrategien im Funksystem