Technologie
EchoRingTM
Funk gilt als flexibel, aber unzuverlässig. EchoRing hingegen ist eine Funktechnologie, die in punkto Zuverlässigkeit und Latenz mit dem Kabel mithält, das sie ersetzt. Und bleibt dabei maximal flexibel.
Menü
Überblick
EchoRing ist die proprietäre Funktechnologie von R3 Solutions, die speziell für Anwendungen entwickelt wurde, die höchste Zuverlässigkeit und geringe Latenz erfordern. Sie vereint die Flexibilität drahtloser Kommunikation mit der Zuverlässigkeit kabelgebundener Systeme.
Möglich macht das ein eigenes MAC-Layer-Protokoll mit zeitbasierter Synchronisation. Es erreicht eine Funklatenz von bis zu 2 Millisekunden bei einer Verfügbarkeit von 99,999999 %. Damit eignet sich EchoRing insbesondere für Safety-kritische Industrieanwendungen, in denen ein Kommunikationsausfall keine Option ist.
Was früher nur über Kabel möglich war, ist damit heute auch per Funk möglich.
Echo + Ring: Der Name ist das Prinzip
EchoRing erklärt sich selbst, wenn man weiß, worauf die beiden Wortbestandteile verweisen:
Der Ring steht für Determinismus: eine fest vorhersagbare zeitliche Abfolge, in der die Geräte senden.
Das Echo steht für Kooperation: Geräte springen füreinander ein, wenn eine Übertragung scheitert.
Zusammen ergeben diese beiden Mechanismen das, was EchoRing ausmacht – ein Funknetz, das sich verhält wie ein Kabel. Die nächsten beiden Abschnitte zeigen, wie das im Detail funktioniert.
Determinismus – der Ring im EchoRing
Echtzeitsteuerung durch feste Sendereihenfolge
Standard-Funknetze (nach dem CSMA/CA-Verfahren) lassen Geräte senden, sobald der Kanal frei scheint. Das führt zu unvorhersehbaren Verzögerungen und Datenkollisionen. EchoRing arbeitet anders: nach dem Token-Ring-Prinzip.
Nur das Gerät, das den Token (ein kleines Steuerpaket) besitzt, darf senden. Danach wandert der Token zur nächsten Station. So entsteht eine feste Sendereihenfolge und Signalunterbrechungen durch andere Stationen werden ausgeschlossen.
Der entscheidende Effekt: Jede Station hält den Token nur für eine fest definierte Zeit (Token Holding Time, THT). Dadurch lässt sich die maximale Latenz für das gesamte Netzwerk exakt vorausberechnen (Total Token Rotation Time, TTRT).
Genau diese Vorhersagbarkeit ermöglicht Latenzen bis zu 2 Millisekunden und macht EchoRing damit echtzeitfähig. Geht ein Token verloren, stellen intelligente Verfahren ihn sofort wieder her.
Kooperation – das Echo im EchoRing
Zuverlässigkeit durch massive Kooperation
In einem EchoRing-Netz arbeiten alle Stationen gleichberechtigt zusammen und nicht als zentral gesteuerte Untereinheiten. Diese Kooperation ist der Schlüssel zur Ausfallsicherheit.
Erreicht ein Datenpaket sein Ziel nicht beim ersten Versuch, wartet das System nicht einfach auf eine Wiederholung durch den Absender. Stattdessen leitet eine andere Station im Netz – die *Echo-Station* – das Paket sofort weiter. Welche Station diese Rolle übernimmt, entscheidet sich automatisch anhand von Algorithmen, die im Token hinterlegt sind.
Dieses Echo-Prinzip ist deutlich effizienter als der herkömmliche Wiederholungsprozess anderer Funkprotokolle: Statt ein verlorenes Paket erneut über dieselbe gestörte Strecke zu schicken, nimmt es sofort einen alternativen Weg.
Durch dieses Verfahren kann eine Paketverfügbarkeit von 99,999999 % erreicht werden.
Was das in der Praxis bedeutet
Netze auf Basis von EchoRing funktionieren wie ein „drahtloses Industriekabel". Sie bilden ein ultrazuverlässiges Kommunikationsnetz mit sehr niedriger Latenz (uRLLC). Es ist den Anforderungen industrieller Steuerungs- und Safety-Aufgaben gewachsen und befreit Betreiber von den baulichen und betrieblichen Grenzen kabelgebundener Systeme.
Ein wichtiger Punkt zur Einordnung: EchoRing-Geräte wie die Bridge E basieren zwar auf regulärer Wi-Fi-Hardware, sind aber kein Wi-Fi. Das Protokoll darunter ist ein vollständig eigenes und genau das macht den Unterschied in Zuverlässigkeit und Determinismus aus.
Technische Spezifikationen
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Frequenzband | 5,8 GHz |
| Latenz | < 2 ms |
| Verfügbarkeit | 99,999999 % |
| Bandbreite | Bis 14 Mbit/s |
| Reichweite | Bis 200 m (Sichtlinie) |
| Topologie | Ring, Multiple Ring mit Backbone |
| Sicherheit | Verschlüsselung des Verkehrs, Geräte-Authentifizierung, passwortgeschützte Konfiguration |
Weitere Technologien
DECT NR+
DECT NR+ ist der erste speziell für industrielle IoT-Anwendungen entwickelte 5G-Standard. Optimiert für industrielle Echtzeitkommunikation.
- Lizenzfreies, exklusives Frequenzband weltweit (1,9 GHz)
- Reichweiten bis > 1 km
- Geringer Energieverbrauch
Industrial Wi-Fi
Industrielles Wi-Fi erweitert bewährte Wi-Fi-Technologie um industrielle Zuverlässigkeit. Optimierte Performance und individuelle Anpassungen.
- Optimiert für AGV/AMR-Kommunikation
- Hohe Synchronisierbarkeit möglich (TSN)
- Breitband-Anwendungen (z. B. Video-Übertragung)
Hybrid TSN
Hybride drahtlos & drahtgebundene TSN-Clocksynchronisation mit Standard NXP-Chips
- Verbindung von kabelgebundener und drahtloser Zeitsynchronisation
- Präzise Synchronisation durch TAPRIO-Scheduler
- Determinismus bei maximaler Flexibilität
Daniel Thiel
Wireless Solutions Expert
Sprechen Sie mit uns über Ihr Projekt – noch heute!
Hinterlassen Sie Ihre Telefonnummer oder E-Mail-Adresse, und einer unserer Spezialisten wird sich innerhalb von 24 Stunden bei Ihnen melden. Wir prüfen jede Anfrage persönlich, um Sie von Anfang an mit dem richtigen Experten in Kontakt zu bringen. Klare Antworten, schnelle Reaktion, praktische Lösungen.