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GAIA기술 특징 2018-11-19T02:09:34+00:00

GAIA技術の特徴

無限の可能ノード
  • 低速通信でのTraffic Capacity効率を最大化しようとALOHA方式にCSの機能を付加し、同期信号によるトラフィックの無駄が排除された非同期メッシュネットワークを構成する。
  • 非同期構造で、効率的なリソース割り当てが可能で、同期式はSuperframeのID管理量に応じ、構成ノードの数が限定されるが、非同期はSuperframeがないためノード数の制限がない。
    -400MHzの12.5kHzの狭帯域では同期式の場合headerframeの20byteでdata 20byteと仮定した場合4.8kbsの通信が行われる場合
    最大15eaのノードしか接続できないが、非同期式ネットワークはノードの制限が消える。
  • 同期式の場合は、Ad-Hoc方式でMasterにネットワークへの参加を許可されるが、非同期式では稼動されたノードが設定されたMAC Addressを識別するだけでPairingが成立されるため接続手順がない。
節電型システム
  • 同期式ネットワーク方式(ZIGBEE)では、送信のためMasterの同期信号を常に受信待機しなければならないので、節電型方式のセンサネットワークに適用不適合。
  • 非同期式ネットワーク方式はN対1の構造で必要時のみ通信する節電型センサネットワークに適したシステム。
MESH構造ネットワークの構成
  • MESHネットワークでは、多数のノードに問題が発生した場合、周辺ノードを再検索し新しい接続パスを構成動作するので網断絶の問題が発生しない。
  • ZigBeeと一般的な産業現場で、いくつか利用され高出力Bluetoothが産業現場で使用されている事例がある。
  • 小電力無線の場合は、RF Modemで遠距離1対1の通信に主に使用される。
マルチポイント制御(例:LED照明システム)
  • 非同期メッシュネットワークは、ノード間の接続がMAC Addess方式で実装される
  • 照明システムの場合、無線照明スイッチ&Wall pad&リモコンがマルチ制御可能。
  • ZIGBEEのソフトウェアフェアリング方式の接続は、マルチポイント制御不可能(ZIGBEEの場合Master1個、複数のSlaveで構成されマルチポイントティー制御不可能)
  • 非同期メッシュネットワークは、すべてのノードがMasterで動作しマルチポイント制御可能。
遠隔設定機能(Remote Configuration)
  • 装置を設置後、モジュールの設定内容を変更する必要がある場合、無線通信による遠隔設定機能が可能
  • SWフェアリングの実装されたZIGBEEシステムの構成を再構成する場合、設置されたシステムをHW的にParing過程を再び経なければならないので設定の変更が困難。
  • リモート設定機能は、照明システムの維持保守の必須機能
リピータ機能を利用した距離の拡大
  • 非同期メッシュシステムテウンリピータ機能をサポート
  • リピータ機能は街灯制御および軍事用の海岸線照明制御に適したシステム
通信距離の利点を活かした効率的なシステム構成
  • ZIGBEEシステムの場合は、短い通信距離(30m)で、単位面積(100m*100m)にTREE構造の複雑な構造で構成されて設置する場合は、最小16ea(25m単位配置)が必要だが、非同期メッシュシステムは、長い通信距離(1.6Km)および多数のノード接続の利点を利用一つのシンプルなシステム構成が可能
  • 非同期メッシュシステムは、大規模駐車場やコンベンションセンターのような大規模な建物の照明制御システムに適している。
  • 非同期システムとして構成する場合は、システム管理のしやすさと構成単価が非常に安い。
ネットワーク構造の多様性
  • 単一周波数チャネルで1対1の、SCADA方式の1対N、節電型センサによるN対1の方式を同時にサポート
  • 非同期メッシュネットワークは、チャンネルを運営する通信管理(AP、Coordinater)がないのでPeer2Peer、Star Topology、Routerなど同じ周波数チャンネルでのノードのそれぞれの目的に応じ別の構造を有する多数の通信グループを同時に動作可能
単一チャネルで複数の通信構成
  • ZIGBEEの場合チャネルあたり1EAのネットワークを構成するが、非同期メッシュネットワークは、1チャンネルに複数のネットワーク網構成可能
  • マンションのような密集構造で多くのネットワークを構成するにはZIGBEE方式では、チャネル不足で構成が困難
小型化されたモジュール
  • モジュールの大きさは、PCB Type30x40x3mm³、SIP Type10x10x1.5mm³以下で実装可能、ISNおよび家電、ロボット分野に至るまで、様々な分野に適用可能
低消費電力
  • 国内電波法の基準、UHF帯の通信技術の長所である通信距離、低消費電力の長所とMesh Network構成のProtocolの長所