Time Slotted Channel Hopping

TSCH
Internationell standard IEEE 802.15.4
Introducerad september 2015
Industri Industriella trådlösa sensornätverk

Time Slotted Channel Hopping eller Time Synchronized Channel Hopping (TSCH) är en kanalåtkomstmetod för nätverk med delat medium .

TSCH används av lågeffektsenheter för att kommunicera via en trådlös länk. Den är designad för nätverk med låg effekt och förluster (LLN) och syftar till att tillhandahålla ett tillförlitligt lager för mediaåtkomstkontroll .

TSCH kan ses som en kombination av tidsdelad multipelaccess och Frequency-division multiple access- mekanismer eftersom den använder diversitet i tid och frekvens för att ge tillförlitlighet till de övre nätverkslagren.

TSCH-läget introducerades 2012 som ett tillägg (IEEE 802.15.4e) till Medium Access Control (MAC)-delen av IEEE 802.15.4- standarden. Tillägget rullades in i IEEE 802.15.4 2015.

Beskrivning

16 channels are available in this frequency band in the IEEE 802.15.4 standard
En TSCH slotframe på 2,4 GHz-bandet. Varje färg representerar en lager 2 (MAC) länk mellan två enheter.

Trådlös kommunikation kallas ofta för opålitlig på grund av det trådlösa mediets oförutsägbarhet. Även om trådlös kommunikation medför många fördelar (t.ex. inget underhåll av kablar, kostnadsminskning ...), bromsar bristen på tillförlitlighet införandet av trådlösa nätverkstekniker.

TSCH syftar till att minska effekten av det trådlösa mediets oförutsägbarhet för att möjliggöra användningen av tillförlitliga trådlösa nätverk med låg effekt. Det är mycket bra på att spara nodernas energi eftersom varje nod delar ett schema, vilket gör att den i förväg vet när den ska slå på eller stänga av sin radio.

IEEE 802.15.4- standarden använder olika frekvensband och varje frekvensband är separerat i kanaler. I TSCH sker kommunikation med de olika kanalerna och vid olika tidpunkter. Denna standard definierar dock inte hur kommunikationsschemat ska byggas och underhållas. Många arbeten har föreslagits för att organisera schemat på ett centraliserat eller distribuerat sätt.

Kanalhoppning

Låt chOf vara kanalförskjutningen, tilldelad en given länk. Kanaloffset, chOf, översätts till en frekvens f (dvs. en riktig kanal) med:

där ASN är Absolute Slot Number, dvs det totala antalet slots som förflutit sedan nätverket distribuerades. ASN inkrementeras vid varje kortplats och delas av alla enheter i nätverket.

Multipath-fading begränsning

Multipath-utbredning kan skapa interna destruktiva störningar av en trådlös signal som kallas multipath-fading. Detta fenomen kan övervinnas genom att flytta platsen för de kommunicerande noderna eller genom att byta kommunikationsbärarfrekvens.

Kanalhoppningsmekanismen hos TSCH gör det möjligt att övervinna effekten av flervägsfading genom att ändra kommunikationsbärarfrekvensen för varje överföring

Genomföranden

TSCH implementeras i simulering eller på riktig hårdvara.

Simulering:

Firmware:

6TiSCH

TSCH är ett av nyckelelementen i 6TiSCH-stacken som en del av standarden IEEE802.15.4-2015 .

Används

På grund av sin låga strömförbrukning och tillförlitlighet används TSCH (eller dess tidigare versioner) huvudsakligen i trådlösa sensornätverk med låg effekt .

Företag använder det i sina trådlösa sensornätverk som Linear Technology och Emerson

Se även

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Time_Slotted_Channel_Hopping&oldid=1102377558 "