Skalierbare Kommunikation für große, dynamische Netzwerke.
mioty multiConnect ist eine Erweiterung der mioty Technologie zur Unterstützung großskaliger, dezentraler Kommunikationsstrukturen. Das System ermöglicht die direkte Kommunikation zwischen Teilnehmern und verzichtet auf klassische Mehrsprung Routing Mechanismen. Dadurch wird eine robuste und skalierbare Vernetzung auch bei einer hohen Anzahl von Teilnehmern ermöglicht.
Die Netzwerkstruktur von mioty multiConnect basiert auf einer direkten Verbindung zwischen den einzelnen Teilnehmern. Für die Netzabdeckung und Anbindung können mehrere Funkknoten parallel eingesetzt werden. Dadurch werden eine hohe Verfügbarkeit sowie Ausfallsicherheit erreicht. Ein Funkknoten kann bis zu 140 gleichzeitige, parallele und unkoordinierte Funkverbindungen mit unterschiedlichen Teilnehmern realisieren. Auf zentrale Routing-Strukturen kann verzichtet werden, wodurch das System auch bei wachsender Teilnehmerzahl effizient und stabil bleibt. Dies ermöglicht den Einsatz in großflächigen Netzwerken mit tausenden von Knoten.
Das Kommunikationsprinzip von mioty multiConnect beruht auf einem Quasi-Duplex Verfahren. Teilnehmer sind in der Lage, Daten zu senden und gleichzeitig Nachrichten zu empfangen, ohne dass eine zeitliche Synchronisation erforderlich ist. Diese Eigenschaft erhöht die Flexibilität des Systems und reduziert die Komplexität der Netzwerkkonfiguration. Gleichzeitig wird eine hohe Robustheit gegenüber Kollisionen und Störungen erreicht, da Übertragungen unabhängig voneinander erfolgen können.
Die Leistungsparameter von mioty multiConnect sind auf eine energieeffiziente und zuverlässige Datenübertragung über große Distanzen ausgelegt. Die Datenrate beträgt bis zu 50 bit/s im Ultra-Low-Power-Modus und bis zu 400 bit/s im High-Data-Rate-Modus. Die Latenz liegt bei bis zu einer Sekunde im ULP-Modus und kann im HDR-Modus auf etwa 250 Millisekunden reduziert werden. Nachrichtenlängen bewegen sich typischerweise im Bereich von 10 bis 200 Byte, wobei eine hohe Anzahl an Nachrichten pro Teilnehmer und Tag unterstützt wird.
Die Kommunikation erfolgt im Sub-GHz-Frequenzband und erreicht unter typischen Bedingungen Reichweiten von bis zu 15 Kilometern. Unter speziellen Voraussetzungen, beispielsweise bei freier Sichtverbindung, können deutlich größere Distanzen erzielt werden. Gleichzeitig bleibt der Energieverbrauch mit etwa 1,2 Watt gering, wodurch sich mioty multiConnect besonders für langlebige und wartungsarme IoT-Anwendungen eignet
mioty multiConnect eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen eine zuverlässige und skalierbare Kommunikation zwischen vielen Teilnehmern erforderlich ist. Durch die Fähigkeit, auch große Netzwerke ohne zentrale Koordination zu betreiben, kann die Technologie insbesondere in weitläufigen und dynamischen Umgebungen eingesetzt werden.
Ein zentrales Einsatzfeld liegt in der Logistik, beispielsweise bei der Nachverfolgung von Containern oder Transportmitteln. Darüber hinaus bietet mioty multiConnect Vorteile in industriellen IoT-Anwendungen, in denen zahlreiche Sensoren und Geräte gleichzeitig Daten übertragen müssen.
Auch im Bereich kritischer Infrastrukturen ermöglicht die Technologie eine robuste Kommunikation, selbst unter anspruchsvollen Bedingungen. Ebenso eignet sich mioty multiConnect für mobile Szenarien, etwa bei der Vernetzung von Fahrzeugen oder Drohnen, sowie für großflächige Sensornetzwerke.
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS