Categories: 未分類

DASH7

DASH7

DASH7 Alliance Protocol（D7A）は、オープンソースのワイヤレスセンサーおよびアクチュエータネットワークプロトコルであり、433 MHz、868 MHz、および915MHzのライセンスのないISM帯域/ SRD帯域で動作します。DASH7は、複数年のバッテリー寿命、最大2 kmの範囲、移動するものとの接続の低遅延、非常に小さなオープンソースプロトコルスタック、AES 128ビット共有キー暗号化サポート、および最大167kビットのデータ転送を提供します/ s。DASH7 Alliance Protocolは、DASH7Allianceと呼ばれる非営利コンソーシアムによって推進されているテクノロジーの名前です。 DASH7 国際標準
ISO / IEC18000-7に基づく
によって開発された
DASH7アライアンス
業界
自動化、産業、軍事
Webサイト
www .dash7-alliance .org

コンテンツ
1 国際標準
1.1 歴史
2 技術概要
2.1 BLASTネットワーキングテクノロジー 2.2 サブ1GHz 2.3 タグ間の通信 2.4 ローカリゼーション 2.5 統合クエリプロトコル 2.62.6 範囲 2.7 相互運用性 2.8 代替変調
3 アプリケーション
3.1 商用アプリケーション
4 開発者サポート
4.1 OSS-7：Dash7オープンソーススタック 4.2 OpenTag 4.3 半導体業界のサポート 4.4 デバイスインテグレーターと開発キット
5 参考文献
6 外部リンク

国際標準
DASH7 Alliance Protocolは、アクティブRFID用の433 MHzISMバンドエアインターフェイスを記述したISO / IEC18000-7規格に基づいています。この規格は主に兵站に使用されました。
DASH7 Allianceは、2011年に元の18000-7テクノロジーを再利用し、商用アプリケーション向けのワイヤレスセンサーネットワークテクノロジーに進化させました。DASH7 Alliance Protocolは、すべてのサブGHz ISM帯域をカバーし、グローバルに利用できるようにします。新しいプロトコルの名前は、元の標準文書の-7（/ dæʃˈsɛvən /）として示されているセクション7 に由来しています。
DASH7 Allianceプロトコルの現在のバージョンは、ISO / IEC18000-7標準に準拠し

歴史
2009年1月、米国国防総省は、 Savi Technology、Northrop Grumman Information Technology、Unisys and Systems＆Processes Engineering Corp.（SPEC）の4つの元請業者に対して、史上最大のRFID賞であるDASH7デバイスの4億2900万ドルの契約を発表しました。。
2009年3月、DASH7準拠デバイス間の相互運用性を促進する非営利業界コンソーシアムであるDASH7 Allianceが発表され、2010年7月現在、23か国に50人以上の参加者がいます。これは、 Wi-FiAllianceがIEEE802.11に対して行う、ワイヤレスセンサーネットワーキングと同様のことを目的としていました。
2011年4月、DASH7 Allianceは、ISO 18000-7標準に基づくDASH7モード2の採用を発表しました。これは、最新のシリコンをより有効に活用して、より高速なスループット、マルチホップ、より低い遅延、より優れたセキュリティ、センサーサポート、および構築されたものを実現します。 -クエリプロトコルで。
2012年3月、DASH7 Allianceは、DASH7モード2仕様を非会員が利用できるようにすることを発表しました。
2013年7月、DASH7アライアンスはDASH7アライアンスプロトコルドラフト0.2を発表しました。
2015年5月、DASH7AllianceはDASH7AllianceProtocolのv1.0を公開しました。
2017年1月、DASH7AllianceはDASH7AllianceProtocolのv1.1を公開しました。このバージョンは、特にセキュリティと相互運用性の分野で、v1.0のメジャーアップデートを構成します。

技術概要
他のワイヤレスデータテクノロジーとの比較：
使用されるグローバルスタンダード周波数帯チャネル幅範囲世界中で利用可能な周波数（はい/いいえ）最大エンドノード送信電力パケットサイズデータレート（アップリンク/ダウンリンク）トポロジーエンドノードローミングが許可されました運営組織
DASH7アライアンスプロトコル1.x 433/868/915 MHz ISM / SRD 25kHzまたは200kHz 0〜5 km
433 MHz：+ 10dBm 868/915 MHz：+ 27dBm
最大 256バイト/パケット
9.6 kbit / s、55.55 kbit / sまたは 166.667 kbit / s / 9.6 kbit / s、55.55 kbit / sまたは166.667kbit / s
ノード間、スター、木
はい DASH7アライアンス
IEEE P802.11ah（低電力Wi-Fi）ライセンスのないサブ1GHz帯域（TVホワイトスペースを除く） 1/2/4/8/16 MHz 最大1km（屋外）
地域に依存規制（1mWから1W）
最大7，991バイト（w / o 集約）、最大65，535バイト（集約あり）
150kbit / s〜346.666Mbit / s / 150kbit / s〜346.666Mbit / s 星、木他の802.11修正（802.11rなど）で許可 IEEE802.11ワーキンググループ
Ingenu RPMA 2.4 GHz ISM 1 MHz（40チャネルが利用可能） > 500 km LoS
〜20 dBm 6B〜10kB APは624kbit / sに集約されますセクターあたり（8チャネルのアクセスポイントを想定）/ APはセクターあたり156kbit / sに集約（8チャネルのアクセスポイントを想定）
通常はスター。木RPMAエクステンダーでサポート
はいインゲヌ
LTE-Cat M セルラー 1.4 MHz 2.5〜5 km
100 mW 〜100-〜1000バイト典型的な
〜200 kbit / s / 〜200 kbit / s 星はい 3GPP
LoRaWAN 433/868/780/915 MHz ISM EU：8x125kHz、US 64x125kHz / 8x125kHz、変調：チャープスペクトラム拡散 2〜5 km（都市）、15 km（地方）、702 km LoSテスト済み、 1500kmリンクバジェット
EU：ユーザー定義の EU：300ビット/秒から50キロビット/秒/ 300ビット/秒から50キロビット/秒、米国：900bit / s-100kbit / s / 900bit / s-100kbit / s
スターオンスターはい LoRaアライアンス
nWave サブ1GHz ISM 超狭帯域 10 km（都市）、20 – 30 km（地方）
25〜100 mW 12バイトヘッダー、2- 20バイトのペイロード
100ビット/秒/- 星はい無重力SIG
SigFox 868/902 MHz ISM 超狭帯域 30〜50 km（地方）、3〜 10 km（都市）、1000 km LoS
10μWから100mW 12バイト（ペイロード） 100ビット/秒から140 メッセージ/日/最大。8バイト/日の4つのメッセージ星はい SigFox
無重力-W 400〜800 MHz（TVホワイトスペース） 5 MHz 5 km（都市）
17 dBm 最小10バイト 1キロビット/秒から 10 Mbit / s / 1 kbit / s〜10 Mbit / s
星はい無重力SIG
無重力-N サブ1GHz ISM 超狭帯域（200Hz） 3 km（都市）
17 dBm 最大20バイト 100ビット/秒/- 星はい無重力SIG
無重力-P サブ1GHz ISM 12.5 kHz 2 km（都市）
17 dBm 最小10バイト 200ビット/秒から 100 kbit / s / 200 bit / s〜100 kbit / s
星はい無重力SIG

BLASTネットワーキングテクノロジー
DASH7に基づくネットワークは、「セッション」を利用する一般的な有線および無線ネットワークとは異なります。DASH7ネットワークは、基本的なテレメトリのように、低消費電力が不可欠であり、データ送信が通常ははるかに低速および/または散発的であるアプリケーションにサービスを提供します。したがって、有線の「セッション」を複製する代わりに、DASH7はBLASTの概念で設計されました。
バースト性：データ転送は突然であり、ビデオ、オーディオ、またはその他の等時性形式のデータなどのコンテンツは含まれません。
右：ほとんどのアプリケーションでは、パケットサイズは256バイトに制限されています。複数の連続したパケットの送信が発生する可能性がありますが、可能であれば、通常は回避されます。
同期：DASH7の主な通信方法はコマンド応答によるものであり、設計上、定期的なネットワークの「ハンドシェイク」やデバイス間の同期は必要ありません。
S tealth：DASH7デバイスは、通信で応答できるようにするために定期的なビーコンを必要としません。
トランジティブ：デバイスのDASH7システムは、本質的にモバイルまたはトランジショナルです。他のワイヤレステクノロジーとは異なり、DASH7はダウンロード中心ではなくアップロード中心であるため、デバイスを固定インフラストラクチャ、つまり基地局で広範囲に管理する必要はありません。

サブ1GHz
D7Aは、433、868、および916 MHzの周波数を利用します。これらの周波数は、世界中で利用可能であり、ライセンスは不要です。
サブ1GHzは、コンクリートや水を透過するため、ワイヤレスセンサーネットワーキングアプリケーションに最適ですが、バッテリーに大きな電力を消費することなく、非常に長い範囲に伝播することもできます。一般的なタグ構成の低い入力電流により、コイン電池または薄膜電池での動作が可能になります。

タグ間の通信
ほとんどのアクティブなRFIDまたはLPWANテクノロジーとは異なり、DASH7はタグ間通信をサポートします。

ローカリゼーション
ローカリゼーション手法は、DASH7エンドポイントに適用できます。ラボ実験では、433MHzでDASH7ビーコンを使用して1mの精度が達成されました。

統合クエリプロトコル
DASH7は、ほとんどのメッセージングアプリケーションの「ラウンドトリップ」を最小限に抑える組み込みのクエリプロトコルをサポートしているため、遅延が少なくなり、ネットワークスループットが高くなります。

範囲
DASH7は、27dBmの送信電力で最大140dBのリンクバジェットを提供します。これにより、短距離（Bluetooth、Wi-Fi、…）および長距離（LoRaWAN、SigFox）と比較して、テクノロジーが中距離に位置付けられます。。ビットごとの消費電力と伝送時間を犠牲にして、常により高い範囲が得られることに注意して低電力の長距離技術は、通常のスキャン義務がかなり高いため、一般的に真の双方向ではありません。このコンテキストでは、DASH7は、範囲、消費電力、および双方向性の間の非常に優れた妥協点であり、有効範囲が100〜500mの産業用アプリケーションに非常に適しています。
見通し内の状況では、今日のDASH7デバイスは1 km以上の読み取り範囲をアドバタイズしますが、最大10kmの範囲はSaviTechnologyによってテストされており、政府の規制がより制約されていない欧州連合で簡単に達成できます。アメリカでは。

相互運用性
DASH7 Allianceは現在、DASH7デバイスを機能的にテストする認定プログラムに取り組んでいます。認定は、さまざまなスタック構成（チャネル、QoS、セキュリティ）のトランザクションをカバーする一連のテストシナリオで構成されています。物理的なワイヤレスインターフェイスは認証の対象外であり、地域の無線規制に準拠する必要が

代替変調
DASH7 Allianceポリシーでは、公式のDASH7Allianceプロトコルに独自のまたはライセンス可能な変調技術を追加することは許可されただし、プロトコルの階層構造により、ネットワーク層（D7ANL）の下にLoRaなどの代替変調を簡単に統合できます。

アプリケーション

商用アプリケーション
インターネットの前身であるARPANETに資金を提供している国防高等研究計画局（DARPA ）など、防衛部門で始まった他のネットワーキングテクノロジーと同様に、DASH7は、開発中または展開中のさまざまなアプリケーションに同様に適しています。
ビルディングオートメーション、アクセス制御、スマートエネルギー— DASH7の信号伝搬特性により、壁、窓、ドア、および2.45GHzで動作する他のテクノロジーの障害となるその他の物質を透過できます。スマートエネルギーおよびビルディングオートメーションアプリケーションの場合、DASH7ネットワークは、競合するテクノロジーよりもはるかに少ないインフラストラクチャで、はるかに低い総所有コストで展開できます。
ロケーションベースのサービス— DASH7は、スマートカード、キーフォブ、チケット、時計、および独自の小さなフットプリント、低電力を利用できるその他の従来の製品など、さまざまなDASH7対応デバイスを使用して新しいロケーションベースのサービスを開発するために今日使用されています、Wi-FiやBluetoothなどの実用性が低く高出力のワイヤレステクノロジーと比較して、DASH7の長距離で低コスト。DASH7を使用すると、ユーザーはGPSなどの現在のチェックイン技術では実用的ではない方法で会場に「チェックイン」できます。これらの技術は電力を大量に消費し、屋内や都市環境では機能しません。Foursquare、Novitaz、Facebookなどのロケーションベースのサービスは、DASH7のこの機能を活用してポイントを獲得したり、ユーザーが通り過ぎた人のFacebookやTwitterのアドレスを表示したりできるようにします。
モバイル広告— DASH7は、「スマート」な看板やキオスク向けに開発されています。同様に、数メートル（または数キロ）離れた場所からでも準備できる「スマート」ポスターは、広告費の効果を追跡するだけでなく、新しいeコマースの機会。チェックインとチェックアウトを自動化するDASH7の可能性は、ロケーションベースの広告とプロモーションに不可欠なインフラストラクチャを提供します
自動車— DASH7は、今日のほぼすべての独自のTPMSと同じ周波数（433 MHz）で動作することから、次世代のタイヤ空気圧監視システム（TPMS）としてますます注目されています。DASH7ベースのTPMSは、エンドユーザーに、より正確なタイヤ空気圧の読み取り値を提供し、燃費の向上、タイヤの摩耗の低減、および安全性の向上をもたらします。DASH7製品は、サプライチェーンの可視性などの他の自動車アプリケーション向けにも設計および使用されています。
ロジスティクス— DASH7は、輸送コンテナ、パレット、ロールケージ、トラック、鉄道車両、海上船舶、およびその他のサプライチェーン資産の所在を追跡するために今日使用されており、企業に日常業務の前例のない可視性を提供します。また、コールドチェーン管理（ワクチン、生鮮食品、切り花など）。これにより、DASH7は、輸送中の温度や、敏感な製品の完全性に悪影響を与える可能性のあるその他の環境要因を監視するために使用されます。

開発者サポート

OSS-7：Dash7オープンソーススタック
プロジェクトの目標は、 DASH7Allianceプロトコルのリファレンス実装を提供することです。この実装は、完全性、正確性、および理解しやすさに焦点を当てる必要がパフォーマンスとコードサイズはそれほど重要ではありません。明確にするために、ISOレイヤー間の明確な分離がコードで維持されています。このプロジェクトはGitHub で入手でき、ApacheLicenseバージョン2.0でライセンスされています。

OpenTag
DASH7モード2の開発者は、 OpenTagと呼ばれるオープンソースのファームウェアライブラリの恩恵を受けます。OpenTagは、DASH7アプリケーションを迅速に開発するための「C」ベースの環境を開発者に提供します。したがって、オープンソースのISO標準であるDASH7（ISO 18000-7）に加えて、OpenTagは、他のワイヤレスセンサーネットワーク（ZigBeeなど）やアクティブRFID（独自仕様など）オプションと比較して非常にユニークなオープンソーススタックです。今日の市場。OpenTagはオープンソースプロジェクトですが、無料で使用できない場合が2015年8月の時点で、OpenTagがロイヤリティを負担していることを示唆する証拠はありませんが、OpenTagライセンスの現在のバージョンにはRANDライセンスを許可する条項が含まれています。

半導体業界のサポート
DASH7開発者は、 Texas Instruments、ST Microelectronics、Silicon Labs、Semtech、Analog Devicesなどの複数のオプションを含む半導体業界からのサポートを受け、すべてDASH7対応のハードウェア開発キットまたはシステムオンチップ製品を提供しています。

デバイスインテグレーターと開発キット
多くの企業がDASH7Allianceのメンバーであり、DASH7準拠のハードウェア製品を製造しています。
DASH7アライアンスメンバー
DASH7開発キット
DASH7サービスプロバイダー

参考文献
^ Bacheldor、Beth（2008年1月9日）。「米国国防総省はRFIDIIIに4つを選びます」。RFIDジャーナル。
^ http://www.edn.com/design/systems-design/4440343/Low-power-wide-area-networking-alternatives-for-the-IoT ^ TheThingsNetwork。「画期的な世界記録！702 km（436マイル）の距離で受信されたLoRaWANパケット」。シングスネットワーク。
^ 「自由空間損失計算機、155 dBリンクバジェット（14 dBm TX、-141 dBm RX）」。自由空間経路損失計算機。
^ https：//www.researchgate.net/publication/283278207_DASH7_Alliance_Protocol_10_Low-Power_Mid-Range_Sensor_and_Actuator_Communicationリサーチペーパー]。
^ スティーブンス、1月（2013年9月29日）。「DASH7テクノロジーによるロボットのローカリゼーションI」。アントワープ大学。
^ 「ReadWrite– DASH7：スマートフォンにセンサーネットワークをもたらす」。2012年7月12日にオリジナルからアーカイブされました。
^ デジタル店内広告ネットワークはRFIDで動作します-RFIDジャーナル ^ 「DASH7アライアンスプロトコルバージョン1.0」。

外部リンク
DASH7アライアンス
低電力ワイドエリアネットワークテクノロジーの比較
OSS-7オープンソーススタック OpenTag wiki DASH7-LoRaWANの比較

admin