Der STRATUM 9 MAC Layer
Unser speziell entwickelter MAC-Layer ist die entscheidende Basis für den DECT NR+ Software Stack. Er verwaltet den Medienzugriff, das Timing und die kollisionsfreie Kommunikation. Er liefert minimale Latenzen, herausragende Skalierbarkeit sowie zuverlässige Leistung in anspruchsvollen, dicht vernetzten IIoT-Umgebungen.
Key Features
Was den DECT NR+ Software Stack von STRATUM 9 so besonders macht:
Echtzeit-Kommunikation
Als Teil des DECT NR+ Stacks ermöglicht der STRATUM 9 MAC Layer eine deterministische, latenzarme drahtlose Kommunikation. Er regelt den Zugriff auf das Medium, weist Übertragungsrechte zu und verhindert Kollisionen. Gerade in industriellen Anwendungen ist dies essenziell, denn Daten werden zuverlässig zum richtigen Zeitpunkt übertragen, auch wenn viele Geräte gleichzeitig im Einsatz sind. So entsteht eine koordinierte, leistungsfähige und ausfallsichere Kommunikation für industrielle Prozesse.
Industrieoptimierte Zuverlässigkeit & Sicherheit
Hohe Skalierbarkeit (hohe Anzahl an Endgeräten)
Entwickelt und optimiert für mobile Anwendungen
Integriertes QoS-Management (Quality of Service)
Aufbau des DECT NR+ Stacks
Der DECT NR+ Software Stack ist modular aufgebaut und schafft eine leistungsfähige Basis für industrielle Funklösungen. Ausgangspunkt ist der NR+ Physical Layer von Nordic Semiconductor, auf dem der NR+ MAC Layer, der DLC Layer, der CVG Layer und (optional) der SCI Layer aufsetzen. Darüber liegt die User Application, die die Funktionen des Stacks für konkrete Anwendungen nutzbar macht. So entsteht eine flexible Architektur, in der jede Ebene klar definierte Aufgaben übernimmt und optimal mit den anderen zusammenspielt.
Funktionen
Entdecken Sie die verschiedenen Funktionen und Aufgaben der einzelnen Layer unseres DECT NR+ Software Stacks.
Der PHY Layer (Physical Layer) bildet die Grundlage der Kommunikation. Hier werden digitale Informationen in physikalische Signale umgewandelt und über das jeweilige Medium, etwa Funk oder Kabel, übertragen. Er legt fest, wie Bits moduliert werden, auf welcher Frequenz sie gesendet werden und wie die Signalstärke geregelt wird.
Bei DECT NR+ kommt dabei OFDM mit Cyclic Prefix zum Einsatz, ein modernes und besonders leistungsfähiges Modulationsverfahren, das auch in aktuellen Funksystemen verwendet wird. Durch die Aufteilung der Daten auf viele schmalbandige Unterträger und den zusätzlichen Cyclic Prefix wird die Übertragung robuster gegenüber Mehrwegeausbreitung, also reflektierten Signalen oder Echos. Dadurch können Störungen durch zeitversetzt eintreffende Signalanteile deutlich reduziert werden.
Kurz gesagt: Der PHY Layer ermöglicht die Kommunikation auf physikalischer Ebene und sorgt mit modernen Verfahren wie OFDM mit Cyclic Prefix für eine robuste, zuverlässige Funkübertragung.
Der STRATUM 9 MAC-Layer (Medium Access Control Layer) sorgt für Struktur und Kontrolle. Er regelt den Zugriff auf das Medium, weist Übertragungsmöglichkeiten zu und verhindert Kollisionen (wer darf wann senden). Insbesondere in industriellen Umgebungen ist dieser Layer für eine vorhersehbare Latenz, eine koordinierte Kommunikation und ein deterministisches Systemverhalten unerlässlich.
Der DLC Layer (Data Link Control Layer) gewährleistet einen zuverlässigen Datenaustausch. Er formatiert und fasst Informationen in strukturierte Pakete zusammen und gewährleistet deren Integrität während der Übertragung. Dadurch wird aus reiner Konnektivität eine zuverlässige Kommunikation, auf die sich Anwendungen verlassen können.
Je nach Anforderung an Latenz, Zuverlässigkeit und Datenvolumen bietet der DLC Layer verschiedene Service Types:
Service Type 0: Transparent Mode (DLC-T) Ultraschnelle Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ohne Overhead, ideal für zeitkritische Steuersignale
Service Type 1: Segmentation Mode (DLC-S) Übertragung größerer Datenblöcke (z. B. Sensordaten) mit garantierter Reihenfolge
Service Type 2: DLC ARQ Mode (DLC-A) Zuverlässige Übertragung mit Wiederholungsfunktion
Service Type 3: Segmentation & ARQ Mode (DLC-SA) Zuverlässige Übertragung großer Datensätze (z. B. Firmware-Updates) über Lossy Links
Der CVG Layer (Convergence Layer) bildet die Brücke zwischen den Kommunikationsfunktionen der unteren Layer und den Anforderungen der höheren Ebenen. Er bündelt relevante Informationen aus dem Stack, abstrahiert technische Details und stellt Anwendungen eine konsistente Schnittstelle für die weitere Verarbeitung bereit.
Der SCI Layer (STRATUM 9 Controller Interface Layer) bildet die Schnittstelle zwischen dem Software Stack und der Außenwelt. Er ermöglicht die Anbindung von Steuerungen, Anwendungen und Tools, koordiniert Befehle und verteilt relevante Informationen innerhalb des Systems. So vereinfacht er nicht nur die Integration in unterschiedliche Umgebungen, sondern unterstützt auch einen effizienten Betrieb sowie Service- und Diagnosefunktionen.
Für die transparente (unveränderte) Übertragung industrieller Ethernet- und Feldbusprotokolle wie z.B. PROFINET kann ergänzend zum SCI Layer ein zusätzlicher Network Layer eingezogen werden, der Ethernet über DECT NR+ implementiert.
Dies ist der Layer, in dem die Anwendung des Kunden implementiert wird, welche die Funktionen des Stacks für konkrete Anwendungen nutzbar macht.
Unsere DECT NR+ Stack Services
Software Stack
Stack als Zephyr Modul zur Integration in Ihr Firmware Projekt
Zephyr Modul
Integrieren Sie unseren DECT NR+ Stack direkt in Ihr nRF91-Firmware Projekt als Zephyr-Modul.
Software Development Kit
Entwickeln Sie Ihre DECT-NR+ Anwendung schneller und effizienter – mit unserem leistungsstarken SDK.
Add-on Module
Mehr Funktionen, weniger Aufwand: Unsere Add-on-Module entlasten Sie bei der Umsetzung und schaffen Raum für Ihre Kernanwendungen.
Firmware Image
Firmware für den nRF9161 / nRF9151
Out of the box package
Fertiges Firmware-Image mit allen Basisfunktionen für einen sofortigen Einsatz von DECT-NR+ auf Ihrer Hardware.
nRF91 als fertiges Kommunikationsmodul
Durch den Einsatz unseres erprobten Firmware-Images sparen Sie sich die Entwicklung einer eigenen Firmware für den nRF91-Chip.
Eigener Applikationscontroller
Ihre Applikation läuft auf einem Controller Ihrer Wahl und kommuniziert über definierte Schnittstellen mit dem nRF91.
Entwicklungspaket
Entwicklung von Hardware, Firmware und Backend-Services...
Hardware Entwicklung
Wir entwickeln für Sie maßgeschneiderte Hardwarelösungen – von der Idee bis zum serienreifen Produkt.
Firmware Entwicklung
Unsere Firmware wird exakt auf Ihre Hardware und den Anwendungsfall abgestimmt und sorgt so für reibungslose, leistungsstarke Abläufe.
Back-End Services
Mit unseren skalierbaren Backend-Lösungen behalten Sie jederzeit die Kontrolle über Ihre Geräte und Daten – sicher, zentral und intelligent ausgewertet
Scheduled Access vs. Random Access
DECT NR+ unterstützt zwei grundlegend unterschiedliche Ansätze für den Kanalzugriff. Das Verständnis des Unterschieds ist entscheidend für die Auswahl der richtigen Lösung für Ihre Anwendung.
Scheduled Access
Scheduled Access nutzt Time Division Multiple Access (TDMA), wobei die Basisstation (Fixed Termination Point) jedem Gerät zentral dedizierte, wiederkehrende Zeitschlitze zuweist. Es gibt keine Konflikte, kein Hören, kein Back-off – jedes Gerät weiß genau, wann es senden kann. Dies führt zu einer deterministischen, kollisionsfreien Kommunikation mit garantierter Latenz.
Der STRATUM 9 MAC-Layer wurde speziell für die industrielle Automatisierung entwickelt: AGV-Flottensteuerung, Echtzeit-SPS-Kommunikation, Roboterkoordination und alle Szenarien, in denen vorhersehbare Zeitabläufe nicht optional, sondern zwingend erforderlich sind. Es ermöglicht eine zuverlässige, deterministische Kommunikation mit klar definiertem Übertragungsverhalten, selbst in anspruchsvollen und hochdynamischen Industrieumgebungen.
Random Access
Die Sterntopologie mit Random Access ist ideal für Anwendungen wie intelligente Zähler, Sensorüberwachung und Verbraucher-IoT, bei denen absolute Zeitgarantien weniger wichtig sind als Einfachheit und breite Gerätekompatibilität.
Teilen Sie uns Ihr Interesse oder Ihren Anwendungsfall mit.
Wir unterstützen Sie bei der Integration von DECT NR+.
Kontakt:
+43 5372 23699 10
office@stratum9.at