ISO/IEC 15149-1:2014 情報技術—システム間の電気通信と情報交換—磁場エリアネットワーク(MFAN)—パート1:エアインターフェース | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) と IEC (国際電気標準会議) は、世界標準化のための専門システムを形成しています。 ISO または IEC のメンバーである国家機関は、技術活動の特定の分野を扱うために、それぞれの組織によって設立された技術委員会を通じて、国際規格の開発に参加しています。 ISO と IEC の技術委員会は、相互に関心のある分野で協力しています。 ISO および IEC と連携して、政府および非政府の他の国際機関もこの作業に参加しています。情報技術の分野では、ISO と IEC が合同技術委員会 ISO/IEC JTC 1 を設立しました。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO および IEC は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

適合性評価に関連する ISO 固有の用語および表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照して ください 。

この文書を担当する委員会は、ISO/IEC JTC 1, 小委員会SC 6, システム間の電気通信および情報交換です

ISO/IEC 15149-1 のこの第 1 版は、ISO/IEC 15149:2011 を取り消して置き換え、そのマイナー リビジョンを構成します。

ISO/IEC 15149 は、以下の部分で構成され、一般的なタイトルは「情報技術 — システム間の電気通信および情報交換 — 磁場エリア ネットワーク (MFAN)」です。

  • Part 1: エア インターフェイス
  • Part 2: ワイヤレス給電のための帯域内制御プロトコル

拡張範囲用のリレー プロトコルと認可用のセキュリティ プロトコルは、それぞれ将来のPart 3 と 4 の主題となります。

序章

この国際規格は、磁場エリア ネットワーク (MFAN) のプロトコルを提供します。 MFANは、過酷な環境下での無線通信と無線電力伝送に基づくサービスをサポートできます。 MFAN は、エア インターフェイス、インバンド制御プロトコル、リレー プロトコル、およびセキュリティ プロトコルの 4 つのプロトコルで構成されます。

ISO/IEC 15149 のこの部分では、磁場を介したワイヤレス ネットワークの物理層とメディア アクセス制御層のプロトコルを指定します。

ISO/IEC 15149-2 は、磁場エリア ネットワークに基づくワイヤレス電力伝送の制御プロトコルを規定しています。

ISO/IEC 15149-3 は、リレー プロトコルを指定して、磁場エリア ネットワークの効果的なネットワーク カバレッジを拡張します。

ISO/IEC 15149-4 は、ノードが磁場エリア ネットワークで通信することを承認するためのセキュリティ プロトコルを指定します。

1 スコープ

ISO/IEC 15149 のこの部分では、過酷な環境 (金属の周囲、水中、地下など) でのワイヤレス通信のために、低周波数帯域 (~300 KHz) の磁場を介したワイヤレス ネットワークの物理層とメディア アクセス制御層のプロトコルを指定しています。等。)。

物理層プロトコルは、次の範囲で設計されています。

  • 広い磁場領域のための低いキャリア周波数と、過酷な環境での信頼性の高い通信。
  • 低実装コストとエラー性能のためのシンプルで堅牢な変調。
  • リンク適応のための可変コーディングと帯域幅。

メディア アクセス制御層プロトコルは、次の範囲で設計されています。

  • 低消費電力のためのシンプルで効率的なネットワーク トポロジ。
  • コンパクトで効率的なデータ伝送のための可変スーパーフレーム構造。
  • 小さなパケットサイズと効率的なアドレス管理のための動的アドレス割り当て。

ISO/IEC 15149 のこの部分は、数メートルの距離内のワイヤレス ネットワークで数 Kbps のデータ伝送をサポートします。次のようなさまざまなサービスに適用できます。

  • ワイヤレス地下または水中センサーを使用して土壌および水の汚染レベルを管理する環境産業。
  • ワイヤレスの内部腐食センサーを使用して建物や橋の完全性を監視する建設業界。
  • 家庭用電化製品業界では、湿気の多い密閉された保管エリアで食品の腐敗を検出し、センシング データを内部から外部に転送します。
  • ワイヤレスの埋め込みセンサーを使用して土壌の水分レベルとミネラル状態を管理する農業産業。
  • ワイヤレスの地下センサーを使用して道路状況と交通情報を管理する運輸業界。

2 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

2.1

磁場エリアネットワーク

MFAN

磁場を利用して過酷な環境下でも信頼性の高い通信を提供する無線ネットワーク

2.2

磁場エリアネットワークコーディネーター

MFAN-C

通信エリア内のノードの接続と解放、および MFAN でのデータの送受信時間を管理するデバイス。

2.3

磁場エリアネットワークノード

MFAN-N

MFAN でネットワークを形成するデバイス (コーディネーターを除く)

参考文献

[1]ISO/IEC 15149-3, 情報技術 — システム間の電気通信および情報交換 — 磁場エリア ネットワーク (MFAN) — 3: 拡張範囲用リレー プロトコル(開発中)
[2]ISO/IEC 15149-4, 情報技術 — システム間の電気通信および情報交換 — 磁場エリア ネットワーク (MFAN) — 4: 承認のためのセキュリティ プロトコル(開発中)

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/IEC JTC 1, Subcommittee SC 6, Telecommunications and information exchange between systems.

This first edition of ISO/IEC 15149-1 cancels and replaces ISO/IEC 15149:2011, of which it constitutes a minor revision.

ISO/IEC 15149 consists of the following parts, under the general title Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Magnetic field area network (MFAN):

  • Part 1: Air interface
  • Part 2: In-band Control Protocol for Wireless Power Transfer

Relay Protocol for Extended Range and Security Protocol for Authorization will form the subjects of future Parts 3 and 4, respectively.

Introduction

This International Standard provides protocols for magnetic field area network (MFAN). MFAN can support the service based on wireless communication and wireless power transfer in harsh environment. MFAN is composed of four protocols: air interface, in-band control protocol, relay protocol, and security protocol.

This part of ISO/IEC 15149 specifies the physical layer and media access control layer protocols of wireless network over a magnetic field.

ISO/IEC 15149-2 specifies the control protocol for wireless power transfer based on magnetic field area network.

ISO/IEC 15149-3 specifies the relay protocol to extend effective network coverage of magnetic field area network.

ISO/IEC 15149-4 specifies the secuity protocol to authorize nodes to communicate in magnetic field area network.

1 Scope

This part of ISO/IEC 15149 specifies the physical layer and media access control layer protocols of wireless network over a magnetic field in a low frequency band (~300 KHz) for wireless communication in harsh environment (i.e., around metal, underwater, underground, etc.).

The physical layer protocol is designed for the following scope:

  • low carrier frequency for large magnetic field area and reliable communication in harsh environment;
  • simple and robust modulation for a low implementation cost and error performance;
  • variable coding and bandwidth for a link adaptation.

The media access control layer protocol is designed for the following scope:

  • simple and efficient network topology for low power consumption;
  • variable superframe structure for compact and efficient data transmission;
  • dynamic address assignment for small packet size and efficient address management.

This part of ISO/IEC 15149 supports several Kbps data transmission in wireless network within a distance of several meters. It can be applied to various services such as the following areas:

  • environmental industry to manage pollution levels in soil and water using wireless underground or underwater sensors;
  • construction industry to monitor the integrity of buildings and bridges using wireless, inner-corrosion sensors;
  • consumer-electronics industry to detect food spoilage in wet, airtight storage areas and transfer the sensing data from the inside to the outside;
  • agricultural industry to manage the moisture level as well as mineral status in soil using wireless, buried sensors;
  • transportation industry to manage road conditions and traffic information using wireless, underground sensors.

2 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

2.1

magnetic field area network

MFAN

wireless network that provides reliable communication in harsh environments using magnetic field

2.2

magnetic field area network coordinator

MFAN-C

device that manages the connection and release of nodes within the communication area and the sending and receiving time of data in an MFAN

2.3

magnetic field area network node

MFAN-N

device, except the coordinator, that forms a network in an MFAN

Bibliography

[1]ISO/IEC 15149-3, Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Magnetic field area network (MFAN) — 3: Relay Protocol for Extended Range (under development)
[2]ISO/IEC 15149-4, Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Magnetic field area network (MFAN) — 4: Security Protocol for Authorization (under development)