About / Advertise
Dela upp datapaketen i mindre delar och skicka dem i olika frekvens- och tidsluckor. Det ökar sannolikheten för att informationen kommer fram även om det finns störningar. Lösningen, döpt till Mioty, har utvecklats och standardiserats av det tyska forskningsinstitutet Fraunhofer i Nürnberg och är ett färskt alternativ till Lorawan.
– Vi ser en exponentiell tillväxt för IoT-noder de kommande åren, frågan är hur de ska kopplas upp? Vi har fokuserat på långa avstånd och hög kvalitet i privata nät. Där finns Lorawan men det ägs av Semtec, säger Ferdinand Kemeth på Fraunhofers kontor i Nürnberg, och fortsätter:
– Vi säljer inga hårdvarukomponenter utan har utvecklat Mioty som sedan kan implementeras i olika produkter.
Mioty ska utläsas ”My IoT” och är ett protokoll standardiserat av ETSI år 2018. Det går att köra på radiokretsar från bland annat Texas Instruments, ST Microelectronics och Silicon Labs.
Precis som för Lorawan används normalt 868 MHz-bandet i Europa men det finns inget som hindrar att man använder andra fria frekvensband. Exempelvis har det genomförts tester på 169 MHz-bandet.
I USA används 915 MHz-bandet medan Indien och Kina har andra band.
Licensieringen av protokollet görs från Sisvel, ett företag med lång erfarenhet av licensieringen för wifi och andra radiostandarder. Det är tillverkaren av accesspunkten eller IoT-noden som tecknar licensen, sen är det fritt fram för kunderna att använda den färdiga produkten utan begränsningar eller extra kostnader.
På sedvanligt manér skapades det i slutet av 2019 en intresseorganisation kallad Mioty Alliance för att marknadsföra den nya standarden. Medlemmarna har fortfarande en slagsida åt tyska automationsföretag men listan växer snabbt och blir allt mer internationell inklusive de tre halvledartillverkare som nämnts ovan.
Embedded World i Nürnberg i mars 2020 kan ses som den officiella debuten, så antalet produkter är än så länge relativt få, på alliansens hemsida finns ett 20-tal listade. Där hittar man både accesspunkter (gateways) och kompletta IoT-noder med olika sensorer liksom experimentlådor och radiokort från ett antal leverantörer, inklusive svenska Wittra. Mer om dem i en separat artikel.
Både Mioty och Lorawan tillhör kategorin LPWAN, Low Power Wide Area Network. De är uppbyggda som stjärnnät med en gateway som kommunicerar med många IoT-noder på längre avstånd men med relativt låga datatakter.
Det som framförallt skiljer dem åt är hanteringen av datapaketen. I Mioty delas de upp i mindre och delvis redundanta delar som sedan skickas i olika tidsluckor och på olika frekvenser. Tekniken är patenterad och kallas telegramsplittning.
– Om minst hälften av dem kommer fram går det att rekonstruera datapaketet. Det ger robusthet mot störningar från andra noder vilket leder till hög kapacitet.
Ett av problemen med Lorawan är att ju fler noder som vill kommunicera med en gateway desto fler blir krockarna och därmed också antalet paket som inte kommer fram.
Man skulle kanske kunna tro att fler paket leder till högre strömförbrukning men René Dünkler på Fraunhofer hävdar motsatsen.
– Det är en helt annan kanalkodning som gör att vi kan korta sändningstiden vilket i sin tur resulterar i att Mioty är tre gånger energisnålare än Lora.
Meddelandena är kortare. Minsta storleken är 10 byte medan den maximala är 250 byte.
Meddelandena skickas enligt ett av flera förutbestämda mönster (pseudo random) som basstationen känner till och använder för att rekonstruera meddelandena. Det finns inget lyssnande efter lediga tids- och frekvensluckor eftersom det skulle öka strömförbrukningen.
I och med att meddelandena är korta, och kommunikationen robust, blir kapaciteten stor. På 868 MHz-bandet har en basstation en teoretisk kapacitet att ta emot 3,5 miljoner meddelanden per dag.
Trafiken är normalt dubbelriktad, det går både att ta emot meddelanden från en nod och att skicka meddelanden till den, men det går också att konfigurera trafiken för enbart en riktning vilket inte är möjligt med Lora.
 Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.Prenumerera kostnadsfritt! |
Räckvidden bestäms av den maximala uteffekten som för 868 MHz-bandet normalt ger cirka fem kilometer, även om den vid fri sikt ligger uppåt 15 km.
Dessutom går det att skicka data från ett fordon som förflyttar sig i upp till 120 km/h.
Svenskarna som anammat MiotyStockholmsbaserade Wittra fick tidigt korn på IoT-standarden Mioty och såg att den kunde bli ett komplement till andra sätt att koppla upp IoT-noder. Företaget har sedan i somras en spårsändare för Mioty och släpper i dagarna en gateway.
– Vi var en av de första som anammade tekniken. Vi har gjort utvecklingsarbete tillsammans med Fraunhofer, så de gillar oss, säger Warwick Taws. Han är teknikchef på Wittra och kom i kontakt med Mioty för ungefär tre år sedan. Wittra grundades 2007 och utvecklar IoT-system för att spåra saker baserat på bland annat 6LoWPAN men hade inga produkter för Lorawan. – Det är mitt jobb att göra omvärldsbevakning. Jag försöker vara proaktiv så jag kontaktade Fraunhofer. Vi gillade specifikationen, den adresserar en del av problemen som finns med Lora, så vi sade ”vi tar en risk genom att investera tid och pengar”. Wittra har testat Lora och Mioty sida vid sida. – När det inte är några störningar får man i princip samma resultat men Mioty har en fördel när det finns störningar i frekvensban-det. Det är samma förhållande som när det finns flera operatörer med Loranät som hör varandra, då får man paketförluster. LORAWAN OCH MIOTY använder samma frekvensband och har dessutom en låg datatakt runt 500 bit/s. – En Mioty-gateway klarar upp till 100 000 noder som alla skickar med maximal hastighet. Företaget har startat försäljningen av en egenutvecklad gateway för Mioty och har dessutom en IoT-nod för spårning som lanse-rade för ett halvår sedan. Den senare går att köpa från både Mouser och Farnell. |
