extrem zuverlässiger, Echtzeit -, hoch sicherer Funk
Entdecken Sie die Funktionsweise des innovativen Funkprotokolls von EchoRing
WAS IST EchoRing?
EchoRing ist in seiner Funktion ein drahtloses Industriekabel. Genau genommen, handelt es sich um ein äußerst zuverlässiges Kommunikationsnetzwerk, das die hohen Leistungsanforderungen von intelligenter Fertigung, Logistik sowie Luft- und Raumfahrt problemlos bewältigen kann. Gleichzeitig befreit es die Betreiber von den technischen und betrieblichen Grenzen kabelgebundener Systeme. EchoRing stellt eine Schlüsseltechnologie in der Industrie 4.0 dar.

DETERMINISMUS
ECHTZEIT-KONTROLLE DURCH DETERMINISMUS – DER „RING“ IN ECHORING
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EchoRing gewährleistet stabile Echtzeitleistung durch deterministische Token-Ring-Technologie.
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Eine Station in einem Token-Ring-Netzwerk kann nur dann Daten übertragen, wenn sie den Token (ein kleines Steuerpaket) hält. Dadurch werden Unterbrechungen von anderen Stationen verhindert.
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Eine Station hält den Token für eine vordefinierte Dauer (THT: Token Holding Time), bevor sie ihn an die nächste Station weitergibt.
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Da die einzelnen THTs bekannt und kontrollierbar sind, ist die Gesamtsystemlatenz, also die Summe der THTs (TTRT: Total Token Rotation Time) ebenfalls messbar.
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Im Falle eines Verlustes von Datenpaketen sind intelligente Kooperationsmethoden vorhanden, die eine sofortige Wiederherstellung ermöglichen.

Kooperation
VERLÄSSLICHKEIT DURCH KOOPERATION – DAS „ECHO“ IN ECHORING
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Stationen in einem EchoRing-Netzwerk arbeiten unabhängig und austauschbar zusammen und nicht als Untereinheiten, die von einem Controller gesteuert werden.
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Die Zuverlässigkeit des Signals wird durch ein flexibles „Buddy“-System gewährleistet. Wenn ein Datenpaket beim ersten Versuch nicht zugestellt wird, leitet die Buddy-Station des Absenders es sofort weiter.
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Buddy-Stationen werden automatisch zugewiesen, basierend auf einem Berechnungsalgorithmus und der optimalen Konnektivität zwischen den Knoten.
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Das Buddy-Station-System ist weitaus effizienter als das von anderen drahtlosen Protokollen verwendete Standard-Übertragungsverfahren.

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Auf welchen Frequenzen funkt EchoRing?
EchoRing arbeitet derzeit im lizenzfreien 5,8 GHz-Frequenzband in der EU und in den 5,2 und 5,8 GHz-Bändern in den USA und Kanada, in Übereinstimmung mit CE, FCC und CA. Weitere Frequenzen wie 2,4 GHz oder die sogenannten 5G-Campus-Bänder werden in Zukunft zur Verfügung stehen.
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Was ist die maximale Reichweite von EchoRing?
Die Netzwerkreichweite von EchoRing, also die maximale Entfernung, über die die Knoten kommunizieren können, hängt von der erforderlichen Zuverlässigkeit einer Anwendung, der Sendeleistung, den installierten Antennen, den Umgebungsbedingungen und den örtlichen Funkvorschriften ab. Zum Beispiel würde eine Anwendung in der EU, die eine hohe Zuverlässigkeit in einer rauen industriellen Umgebung erfordert und Sicherheitsprotokolle unterstützt, eine Reichweite von ca. 25-30 m haben. Die gleiche Anwendung in den USA hätte eine Reichweite von etwa 75 m, da die Region einen höheren Schwellenwert für die Sendeleistung hat. Die angegebenen Reichweiten lassen sich dank unserer nahtlosen Roaming-Optionen leicht erweitern. Damit ist eine optimale Skalierbarkeit gewährleistet.
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Was ist die maximale Datenrate von EchoRing?
Die Datenrate von EchoRing hängt von einer Reihe von Kompromissen zwischen der eingestellten Paketlänge eines Netzwerks, der Paketperiodizität (Regelmäßigkeit), der asymmetrischen Lastverteilung, der Ziellatenz und -zuverlässigkeit, der Anzahl der Netzwerkteilnehmer usw. ab. Die maximale Datenrate von EchoRing für Prioritätsverkehr beträgt 5 Mbit/s, wenn sie für ein gesamtes Netzwerk mit einer Kanalbandbreite von 20 MHz aggregiert wird. Die maximale Datenrate für den optimalen Einsatz kann bis zu 36 Mbit/s betragen. Alle Zahlen können durch die Aktivierung von 40 MHz-Kanälen verdoppelt werden. Zukünftige Software-Aktualisierungen werden Optimierungskontrollen einführen, um die maximale Datenrate für den Prioritätsverkehr zu erhöhen.
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Was ist die Mindestlatenzzeit von EchoRing?
Der Status des EchoRing-Kanals wird am Ende jedes Token-Rotationszyklus aktualisiert, was in einem kleinen Netzwerk bis zu 2 ms dauern kann. Dadurch entsteht ein variables "Geschwindigkeitslimit", das auf der von der Anwendung eingestellten Token Rotation Time (TRT) basiert. Gern ermitteln wir gemeinsam mit Ihnen die genauen Latenzen Ihrer Anwendung durch entsprechende Netzwerktests. Nehmen einfach Kontakt zu unserem Vertrieb oder den Kollegen der Anwendungstechnik auf.
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Wie verhält sich EchoRing zu anderen industriellen Netzwerkprotokollen?
EchoRing ist eine drahtlose Lösung für die Industrie, die beliebige Daten transparent über eine dezentralisierte Netzwerkarchitektur überträgt. Auf technischer Ebene handelt es sich um ein Protokoll der MAC-Schicht (Medium Access Control), das dieselbe Rolle wie z. B. ein Ethernet-Kabel innerhalb industrieller Systeme erfüllt. Das bedeutet, EchoRing überträgt Ethernet-basierte Protokolle unabhängig von ihrer Beschaffenheit.
Derzeit befindet sich EchoRing in seiner ersten Produktversion und kann für Ethernet-basierten Verkehr (d. h. PROFINET, PROFIsafe, Ethernet IP, SafetyNET p) verwendet werden. In Zukunft wird es mit anderen physikalischen (z. B. M.2) und logischen Schnittstellen (z. B. USB oder Seriell) kompatibel sein. -
Ist EchoRing eine proprietäre Technologie?
Ja, EchoRing wird hier in Berlin entwickelt und ist ein geschütztes internationales geistiges Eigentum. Sein Softwarestack lässt sich leicht in bestehende industrielle Kommunikationsstandards integrieren und kann auf handelsüblicher COTS-Hardware (Commercial-off-the-shelf) laufen.
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Wie sieht die Netzwerktopologie von EchoRing aus?
EchoRing ermöglicht es allen Netzwerkknoten gleichberechtigt und direkt miteinander zu kommunizieren. Dies steht im Gegensatz zu Wi-Fi-Netzwerken, bei denen jedes Signal durch einen zentralen Access Point laufen muss. Ein EchoRing-Netzwerk kann auch für eine asymmetrische Lastverteilung konfiguriert werden, was für industrielle Kommunikationsnetzwerke oft eine notwendige Funktion ist.
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Können mehrere EchoRing-Netzwerke gleichzeitig eingesetzt werden?
Ja - EchoRing ist im 5 GHz-Bereich mit sieben einzigartigen Funkkanälen in der EU und zehn in den USA kompatibel. Weitere Kanalfrequenzen wie 2,4 GHz oder die sogenannten 5G-Campusnetze befinden sich derzeit in der Entwicklung.
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Unterstützt EchoRing Roaming und wenn ja, welche Roaming-Latenzen sind verfügbar?
Derzeit unterstützt EchoRing Roaming für die standortbezogene Erkennung, wodurch Knoten ein Netzwerk verlassen und einem anderen beitreten können. Die Roaming-Latenz ist dabei identisch mit den Netzwerkverbindungszeiten. Eine nahtlose Roaming-Funktion befindet sich in der Entwicklung und wird über ein zukünftiges Software-Update verfügbar sein. Dieses Update wird eine ununterbrochene Konnektivität innerhalb der von einer Anwendung festgelegten Zykluszeiten ermöglichen.
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