DECENTRA
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*DECENTRAとは [#d942b97f]
DECENTRAは、組み込み機器向けの、小型軽量なマルチホップ対...
従来、メッシュネットワークやアドホック通信にはWindowsやLi...
数台での基本的な通信から、大規模なマルチホップ通信、モバ...
* 「DECENTRA」の由来[#d942b97f]
DECENTRAという製品名は、英単語"de-centralized"（＝中心が...
一般にマルチホップ通信では、コーディネータ/コンセントレー...
一方でDECENTRAが形成するワイヤレスネットワークには、その...
* なぜ「DECENTRA」なのか[#d942b97f]
一例をご紹介します。あるプロジェクトで、都市部で広範囲に...
その後プロジェクトは無事、サービスインし、数万台の製品が...
-下位無線規格を必要に応じて自由に交換できる（この場合はLo...
-必要最低限のマイコンを選択することでモジュールコストを安...
-カスタム機能の検討に専念できる（プロトコルをゼロから作ら...
こういった「DECENTRA」の利点が活きた事例でした。
*主な通信機能の紹介 [#h6ad4c55]
-データを中継して宛先まで届けるマルチホップ通信を標準搭載
-マルチホップ上での送達確認と再送制御
-収容台数が無制限のツリー型ネットワーク
-データの通過経路が把握できる「ルートレコード」
-中継端末でもスリープを行える「スリーピングルータ」
-端末の移動にも経路が追随する「高速経路切り替え」
-時刻のズレをスタックが自動補正「時刻同期」
-UARTのコマンドインターフェイスを標準提供
-Flash 120 KB, RAM 12 KBからの小型・軽量ソフトウェア
-2.4GHz, 920MHz, 400MHzなど、お客様の用途に応じて周波数帯...
-マイコンのメーカー・アーキテクチャに非依存、8bit, 16bit ...
** ユニークな機能の一例を紹介：「マルチルート送信」でパケ...
&ref(./multi_route.png,nolink,multi_route,60%);
*使い勝手を向上させる４つの新機能が登場 [#l7f18a1f]
** センドバックで再送制御が適用可能に [#d3313da9]
SKSENDBACKコマンドでAck要求ありSKSENDと同等の使い方ができ...
** 1ホップモードを追加 [#c8a60941]
スター型（互いに1ホップ）のみでの利用を想定したモードです...
** 新型ツリーモード「コンセントレータ主導構築(CIR)」 [#mb...
各ルータの周期的な経路交換を廃止して、コンセントレータか...
** アダプティブAck制御を搭載 [#i8a52cce]
これまでAckの再送間隔と回数はグローバルに1種類のみでした...
*SKコマンドで簡単に無線制御 [#kf5b94bc]
DECENTRA搭載の無線デバイスをパソコンに接続して、SKコマン...
** SKコマンド例 [#q39012f7]
＞SKSEND 1 1000 0002 5 12345
指定した相手にユニキャストで送信し送達確認を求めます。経...
＞SKSYNC FFFF 5
半径５ホップ圏内のデバイスと時刻同期を行います。
＞SKSETPS 0 3B
仮想時計が０秒になるとスリープし、59秒に起床する間欠動作...
** 市販品で試作も簡単[#s1cddd99]
市販のDECENTRA搭載済み無線モジュールを使えば、思いついた...
GPS座標を無線で伝送して位置を確認しあうIoTガジェットを作...
[[「IM920sやってみた」>https://www.skyley.com/wiki/?IM920...
* DECENTRAの経路制御方式[#s1cddd99]
DECENTRAの経路制御はハイブリッド型です。以下の複数の方式...
-リンクステート(LS)を使ったテーブル駆動
-ディスタンスベクトル(DV)を使ったテーブル駆動
-ダイナミックソースルーティング(DSR)を使ったオンデマンド...
-フラッディングを使った経路制御レスタイプ
* アプリケーションのデザインパターン[#s1cddd99]
様々なワイヤレスアプリケーションを素早く実現するため、ア...
物理層にIEEE 802.15.4g (920MHz帯 100kbps)を使った場合のパ...
**センサネットワーク（自律型） [#g624f359]
センサネットワークの特徴は、データの送信先が１端末（コン...
このパターンでは、ツリーモードのテーブル駆動を活用しコン...
|レジスタ|設定値|説明|h
|S03|0|アドバタイズは不要のため停止|
|S04|78|テーブル交換12秒|
|S06|190|テーブル期限切れ40秒|
|S07|258|テーブル削除240秒|
|S0A|XXXX|コンセントレータのIDを指定|
|S09|1|ツリーモード|
**センサネットワーク（Many-to-one型） [#w84eca3e]
Many-to-one型は、コンセントレータが周期的に各端末を呼び出...
このパターンではコンセントレータからのポーリングにブロー...
このパターンではアドバタイズや経路表を周期交換する必要が...
|レジスタ|設定値|説明|h
|SS12|FA|端末台数が増えて来たら、ブロードキャストの転送ラ...
**インフラネットワーク [#xce96af2]
端末が他の端末と対等に通信するパターンです。例えば、ほと...
このパターンではフルメッシュモードのテーブル駆動が一番適...
メモリと処理能力を多く備えたデバイスを、安定した電源供給...
|レジスタ|設定値|説明|h
|S03|64|アドバタイズ10秒|
|S04|78|テーブル交換12秒|
|S05|258|ネイバー削除60秒|
|S06|320|テーブル期限切れ80秒|
|S07|3E8|テーブル削除100秒|
|S0C|XX|適度なRSSI閾値を設定することで、電波状態の良くな...
|S14|1|エコー発信間隔|
|S15|5|経路の切替時間を500msecに短縮|
|S09|0|フルメッシュモード|
**モバイルアドホック [#i8467b3f]
端末が他の端末と対等に通信し、かつ互いに移動しているパタ...
このパターンでは基本をフルメッシュモードのテーブル駆動で...
|レジスタ|設定値|説明|h
|S03|1E|アドバタイズ3秒|
|S04|32|テーブル交換5秒|
|S05|64|ネイバー削除10秒|
|S06|C8|テーブル期限切れ20秒|
|S07|12C|テーブル削除30秒|
|S09|0|フルメッシュモード|
**機器制御 [#a6f62079]
１対１、もしくは１対多で高レスポンスを期待する通信パター...
このパターンではペアリングを用いて経路を固定すると良いで...
SKコマンド設定例：
ペアリングを完了させた後、
|レジスタ|設定値|説明|h
|S11|0|経路発見の途中経路になるのを避ける|
|S1A|0|動的経路発見をしない|
|S1C|0|他端末からのペアリングを受け入れない|
* ソフトウェア階層図 [#s1cddd99]
DECENTRAはマイコン、無線デバイスに中立な移植性の高いプロ...
&ref(d2_software.png,nolink,d2layer,60%);
**対応チップセット・動作実績 [#q0d31c2c]
各メーカの無線IC、マイコン、独自無線規格への移植も承って...
-無線IC
--UD2400D (Uniband Electronics)
--ADF7023-J (アナログデバイセズ）
--ML7396B (ラピスセミコンダクタ）
--MN87400 (パナソニック）
--ML7275 (ラピスセミコンダクタ）
--他、実績多数
-MCU
--RL78/G13 (ルネサスエレクトロニクス）
--FM3 MBA132 (富士通セミコンダクター）
--PIC32MX 150 (Microchip)
--ML610 482 (ラピスセミコンダクタ）
-ワイヤレスMCU
--CC1310 (テキサスインスツルメンツ)
--EZR32 (シリコンラボラトリーズ）
--ML7416（ラピスセミコンダクタ）
**LPWAパッケージが登場しました [#bc6c4f58]
2019年5月より新たにLPWA系無線でも利用可能となりました。従...
各メーカの無線IC、マイコン、独自無線規格への移植も承って...
動作実績・推奨無線IC
-LORA:
--SX127x (セムテック)
-IEEE 802.15.4k
--ML7404（ラピスセミコンダクタ）
*パケットアナライザ「SK Catcher」 [#m130a084]
DECENTRA対応アナライザ「SK Catcher」によって、目に見えな...
&ref(./d2_sniffer.jpg,nolink,d2_sniffer,70%);
&ref(./d2_viewer.jpg,nolink,d2_viewer,70%);
-PC用解析ソフトウェア「SK Catcher」
-専用アンテナデバイス１個付属
-解析プロトコル：DECENTRA, 6LowPAN, IPv6, TCP, UDP, IEEE ...
-周波数帯：920MHz, GFSK, 100kbps
-対応OS: Windows 7 以降
*ソフトウェア仕様 [#w422d379]
-コードサイズ：約120KB
-必要ランタイムメモリ：約12KB～(最少4KBから搭載可能）
-経路制御方式：ハイブリッド型
-マルチホップ送達確認：あり
-最大ホップ数：6
-ヘッダサイズ：31バイト
-ホストI/F (SKコマンド）を提供
-暗号化：AES-128bit
-時刻同期、途中経路表示、優先ルート、固定ルート、高速経路...
*量産モジュール [#p5ac55ce]
量産用の無線モジュール製品をご紹介可能です。弊社窓口まで...
* 資料ダウンロード [#l91117f9]
ご紹介資料のダウンロードはこちら(PDF)からどうぞ：&ref(DEC...
* もっと詳細を知りたい場合は...[#cda832b3]
Open AIのGPTsを使ったDECENTRA Q&Aチャットボットをご用意し...
内部資料を読み込ませており、かなり正確な解答が得られます...
https://chat.openai.com/g/g-kHSiCtl1b-decentra-q-a
-例：DECENTRAが装備する経路制御方式を教えてください
-例：ヘッダフォーマットを教えてください
-例：リンクステートのデータ構造を教えてください
-例：セレクタ１１番の機能はなんですか
*お問い合わせ [#pe3fe9df]
本製品についてのお問い合わせ、製品紹介のご依頼等につきま...
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*DECENTRAとは [#d942b97f]
DECENTRAは、組み込み機器向けの、小型軽量なマルチホップ対...
従来、メッシュネットワークやアドホック通信にはWindowsやLi...
数台での基本的な通信から、大規模なマルチホップ通信、モバ...
* 「DECENTRA」の由来[#d942b97f]
DECENTRAという製品名は、英単語"de-centralized"（＝中心が...
一般にマルチホップ通信では、コーディネータ/コンセントレー...
一方でDECENTRAが形成するワイヤレスネットワークには、その...
* なぜ「DECENTRA」なのか[#d942b97f]
一例をご紹介します。あるプロジェクトで、都市部で広範囲に...
その後プロジェクトは無事、サービスインし、数万台の製品が...
-下位無線規格を必要に応じて自由に交換できる（この場合はLo...
-必要最低限のマイコンを選択することでモジュールコストを安...
-カスタム機能の検討に専念できる（プロトコルをゼロから作ら...
こういった「DECENTRA」の利点が活きた事例でした。
*主な通信機能の紹介 [#h6ad4c55]
-データを中継して宛先まで届けるマルチホップ通信を標準搭載
-マルチホップ上での送達確認と再送制御
-収容台数が無制限のツリー型ネットワーク
-データの通過経路が把握できる「ルートレコード」
-中継端末でもスリープを行える「スリーピングルータ」
-端末の移動にも経路が追随する「高速経路切り替え」
-時刻のズレをスタックが自動補正「時刻同期」
-UARTのコマンドインターフェイスを標準提供
-Flash 120 KB, RAM 12 KBからの小型・軽量ソフトウェア
-2.4GHz, 920MHz, 400MHzなど、お客様の用途に応じて周波数帯...
-マイコンのメーカー・アーキテクチャに非依存、8bit, 16bit ...
** ユニークな機能の一例を紹介：「マルチルート送信」でパケ...
&ref(./multi_route.png,nolink,multi_route,60%);
*使い勝手を向上させる４つの新機能が登場 [#l7f18a1f]
** センドバックで再送制御が適用可能に [#d3313da9]
SKSENDBACKコマンドでAck要求ありSKSENDと同等の使い方ができ...
** 1ホップモードを追加 [#c8a60941]
スター型（互いに1ホップ）のみでの利用を想定したモードです...
** 新型ツリーモード「コンセントレータ主導構築(CIR)」 [#mb...
各ルータの周期的な経路交換を廃止して、コンセントレータか...
** アダプティブAck制御を搭載 [#i8a52cce]
これまでAckの再送間隔と回数はグローバルに1種類のみでした...
*SKコマンドで簡単に無線制御 [#kf5b94bc]
DECENTRA搭載の無線デバイスをパソコンに接続して、SKコマン...
** SKコマンド例 [#q39012f7]
＞SKSEND 1 1000 0002 5 12345
指定した相手にユニキャストで送信し送達確認を求めます。経...
＞SKSYNC FFFF 5
半径５ホップ圏内のデバイスと時刻同期を行います。
＞SKSETPS 0 3B
仮想時計が０秒になるとスリープし、59秒に起床する間欠動作...
** 市販品で試作も簡単[#s1cddd99]
市販のDECENTRA搭載済み無線モジュールを使えば、思いついた...
GPS座標を無線で伝送して位置を確認しあうIoTガジェットを作...
[[「IM920sやってみた」>https://www.skyley.com/wiki/?IM920...
* DECENTRAの経路制御方式[#s1cddd99]
DECENTRAの経路制御はハイブリッド型です。以下の複数の方式...
-リンクステート(LS)を使ったテーブル駆動
-ディスタンスベクトル(DV)を使ったテーブル駆動
-ダイナミックソースルーティング(DSR)を使ったオンデマンド...
-フラッディングを使った経路制御レスタイプ
* アプリケーションのデザインパターン[#s1cddd99]
様々なワイヤレスアプリケーションを素早く実現するため、ア...
物理層にIEEE 802.15.4g (920MHz帯 100kbps)を使った場合のパ...
**センサネットワーク（自律型） [#g624f359]
センサネットワークの特徴は、データの送信先が１端末（コン...
このパターンでは、ツリーモードのテーブル駆動を活用しコン...
|レジスタ|設定値|説明|h
|S03|0|アドバタイズは不要のため停止|
|S04|78|テーブル交換12秒|
|S06|190|テーブル期限切れ40秒|
|S07|258|テーブル削除240秒|
|S0A|XXXX|コンセントレータのIDを指定|
|S09|1|ツリーモード|
**センサネットワーク（Many-to-one型） [#w84eca3e]
Many-to-one型は、コンセントレータが周期的に各端末を呼び出...
このパターンではコンセントレータからのポーリングにブロー...
このパターンではアドバタイズや経路表を周期交換する必要が...
|レジスタ|設定値|説明|h
|SS12|FA|端末台数が増えて来たら、ブロードキャストの転送ラ...
**インフラネットワーク [#xce96af2]
端末が他の端末と対等に通信するパターンです。例えば、ほと...
このパターンではフルメッシュモードのテーブル駆動が一番適...
メモリと処理能力を多く備えたデバイスを、安定した電源供給...
|レジスタ|設定値|説明|h
|S03|64|アドバタイズ10秒|
|S04|78|テーブル交換12秒|
|S05|258|ネイバー削除60秒|
|S06|320|テーブル期限切れ80秒|
|S07|3E8|テーブル削除100秒|
|S0C|XX|適度なRSSI閾値を設定することで、電波状態の良くな...
|S14|1|エコー発信間隔|
|S15|5|経路の切替時間を500msecに短縮|
|S09|0|フルメッシュモード|
**モバイルアドホック [#i8467b3f]
端末が他の端末と対等に通信し、かつ互いに移動しているパタ...
このパターンでは基本をフルメッシュモードのテーブル駆動で...
|レジスタ|設定値|説明|h
|S03|1E|アドバタイズ3秒|
|S04|32|テーブル交換5秒|
|S05|64|ネイバー削除10秒|
|S06|C8|テーブル期限切れ20秒|
|S07|12C|テーブル削除30秒|
|S09|0|フルメッシュモード|
**機器制御 [#a6f62079]
１対１、もしくは１対多で高レスポンスを期待する通信パター...
このパターンではペアリングを用いて経路を固定すると良いで...
SKコマンド設定例：
ペアリングを完了させた後、
|レジスタ|設定値|説明|h
|S11|0|経路発見の途中経路になるのを避ける|
|S1A|0|動的経路発見をしない|
|S1C|0|他端末からのペアリングを受け入れない|
* ソフトウェア階層図 [#s1cddd99]
DECENTRAはマイコン、無線デバイスに中立な移植性の高いプロ...
&ref(d2_software.png,nolink,d2layer,60%);
**対応チップセット・動作実績 [#q0d31c2c]
各メーカの無線IC、マイコン、独自無線規格への移植も承って...
-無線IC
--UD2400D (Uniband Electronics)
--ADF7023-J (アナログデバイセズ）
--ML7396B (ラピスセミコンダクタ）
--MN87400 (パナソニック）
--ML7275 (ラピスセミコンダクタ）
--他、実績多数
-MCU
--RL78/G13 (ルネサスエレクトロニクス）
--FM3 MBA132 (富士通セミコンダクター）
--PIC32MX 150 (Microchip)
--ML610 482 (ラピスセミコンダクタ）
-ワイヤレスMCU
--CC1310 (テキサスインスツルメンツ)
--EZR32 (シリコンラボラトリーズ）
--ML7416（ラピスセミコンダクタ）
**LPWAパッケージが登場しました [#bc6c4f58]
2019年5月より新たにLPWA系無線でも利用可能となりました。従...
各メーカの無線IC、マイコン、独自無線規格への移植も承って...
動作実績・推奨無線IC
-LORA:
--SX127x (セムテック)
-IEEE 802.15.4k
--ML7404（ラピスセミコンダクタ）
*パケットアナライザ「SK Catcher」 [#m130a084]
DECENTRA対応アナライザ「SK Catcher」によって、目に見えな...
&ref(./d2_sniffer.jpg,nolink,d2_sniffer,70%);
&ref(./d2_viewer.jpg,nolink,d2_viewer,70%);
-PC用解析ソフトウェア「SK Catcher」
-専用アンテナデバイス１個付属
-解析プロトコル：DECENTRA, 6LowPAN, IPv6, TCP, UDP, IEEE ...
-周波数帯：920MHz, GFSK, 100kbps
-対応OS: Windows 7 以降
*ソフトウェア仕様 [#w422d379]
-コードサイズ：約120KB
-必要ランタイムメモリ：約12KB～(最少4KBから搭載可能）
-経路制御方式：ハイブリッド型
-マルチホップ送達確認：あり
-最大ホップ数：6
-ヘッダサイズ：31バイト
-ホストI/F (SKコマンド）を提供
-暗号化：AES-128bit
-時刻同期、途中経路表示、優先ルート、固定ルート、高速経路...
*量産モジュール [#p5ac55ce]
量産用の無線モジュール製品をご紹介可能です。弊社窓口まで...
* 資料ダウンロード [#l91117f9]
ご紹介資料のダウンロードはこちら(PDF)からどうぞ：&ref(DEC...
* もっと詳細を知りたい場合は...[#cda832b3]
Open AIのGPTsを使ったDECENTRA Q&Aチャットボットをご用意し...
内部資料を読み込ませており、かなり正確な解答が得られます...
https://chat.openai.com/g/g-kHSiCtl1b-decentra-q-a
-例：DECENTRAが装備する経路制御方式を教えてください
-例：ヘッダフォーマットを教えてください
-例：リンクステートのデータ構造を教えてください
-例：セレクタ１１番の機能はなんですか
*お問い合わせ [#pe3fe9df]
本製品についてのお問い合わせ、製品紹介のご依頼等につきま...
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