Nessum (früher HD-PLC) ist eine vielseitige Kommunikationstechnologie, die nach IEEE 1901-2020 standardisiert ist und die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung über die bestehende Leitungsinfrastruktur und drahtlose Kanäle mit kurzer Reichweite ermöglicht. Nachfolgend finden Sie einen technischen Einblick in die Funktionsweise, die Leistung und die Wettbewerbsvorteile dieser Technologie:
Technischer Überblick
- Kerntechnologie: Verwendet Wavelet OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) anstelle des herkömmlichen FFT-basierten OFDM. Dies reduziert Signalstörungen und verbessert die spektrale Effizienz durch die Bildung von "tiefen Kerben" in den Frequenzbändern.
- Flexibilität: Funktioniert über Stromleitungen, Twisted-Pair-Kabel, Koaxialleitungen und drahtlos (Nessum AIR) mit Magnetfeldkommunikation (0,06-122 MHz).
- Multi-hop: Erweitert die Reichweite über Relaisknoten auf bis zu 10 km und unterstützt 1024 Geräte pro Netzwerk.
Leistungsmetriken
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Leistungskennzahlen von Nessum WIRE und Nessum AIR:
| Parameter | Nessum WIRE | Nessum AIR |
|---|---|---|
| PHY Geschwindigkeit | Up to 1 Gbps | Up to 1 Gbps |
| Effektiver Durchsatz | 100–500 Mbps | 100 Mbps |
| Range | 1 km (direct), 10 km (multi-hop) | 1–100 cm (wireless) |
| Latenzzeit | <10 ms | <10 ms |
Wichtige Analyse
1. Leistung in realen Umgebungen
- Störungsresistenz: Verwendet LDPC-CC-Fehlerkorrektur und Diversity-Übertragung, um Interferenzen in verrauschten Industrieumgebungen abzuschwächen.
- Adaptive Modulation: Passt die Modulation (2PAM bis 32PAM) dynamisch an die Kanalbedingungen an.
- Fallstudie: In intelligenten Gebäuden erreicht Nessum PHY-Geschwindigkeiten von 240 Mbps über vorhandene Wechselstromleitungen für IP-Kameras und HLK-Systeme.
2. Sicherheit im industriellen IoT
- Verschlüsselung: AES-128 mit dynamischer Schlüsselaktualisierung alle 30 Sekunden.
- Authentifizierung: Unterstützt IEEE 802.1X für die Geräte-/Server-Authentifizierung, um unbefugten Zugriff zu verhindern.
- Konformität: Entspricht IEC 62443 für industrielle Cybersicherheit.
3. Integration in die bestehende Infrastruktur
- Legacy-Kompatibilität: Konvertiert RS-485-, Modbus- und HBS-Netzwerke ohne Neuverkabelung in IP.
- Ethernet-Alternative: Ersetzt Cat5/Cat6-Kabel durch Single Pair Ethernet (SPE) über Stromleitungen und senkt so die Installationskosten um ~60%.
- Hybride Netzwerke: Kombiniert kabelgebundene (Nessum WIRE) und kabellose (Nessum AIR) Netzwerke für das IoT unter Wasser/unter der Erde.
4. Standardisierung und globale Übernahme
- Normen: IEEE 1901-2020 (verkabelt), IEEE 1901c-2024 (beliebige Medien), ITU-T G.9905 (Routing).
- Allianz: Die 37 Mitglieder der Nessum Alliance (Panasonic, MegaChips, Socionext) zertifizieren die Interoperabilität.
- Einsätze: In Japan/Europa für intelligente Stromnetze, in Indien für intelligente Städte (T-Hub-Partnerschaft) eingeführt.
5. Skalierbarkeit und Topologie
- Topologiefrei: Unterstützt Stern-, Netz-, Bus- und Daisy-Chain-Konfigurationen.
- Knoten-Dichte: Verwaltet 1.024 Geräte pro Netzwerk, 10x mehr als herkömmliche PLC.
- Lastausgleich: Centralized Matrix Source Routing (CMSR) optimiert die Verkehrswege dynamisch.
Vergleich der Wettbewerber
Die folgende Tabelle vergleicht Nessum mit anderen Kommunikationstechnologien:
| Feature | Nessum | G.hn | Wi-Fi 6 |
|---|---|---|---|
| Medien | Power/Wireless | Coax/Twisted-Pair | Radio |
| Maximale Geschwindigkeit | 1 Gbps | 2 Gbps | 9.6 Gbps |
| Range | 10 km | 1 km | 100 m |
| Latenzzeit | <10 ms | 20 ms | 30 ms |
| Sicherheit | AES-128 + 802.1X | AES-128 | WPA3 |
| Infrastrukturkosten | Niedrig | Mäßig | Hoch |
Fahrplan für die Einführung
- 2024-2025: Expansion in asiatische intelligente Netze und europäische Gebäudeautomatisierung.
- 2026-2027: Integration mit 5G-Backhaul für ländliche Konnektivität.
- 2028-2030: Ziel ist ein Marktanteil von 20 % im Bereich industrielles Internet der Dinge (IoT), der die alte SPS übertrifft.
Zusammenfassung
Nessum schließt die Lücke zwischen Hochgeschwindigkeitskommunikation und kostengünstiger Wiederverwendung von Infrastruktur. Die Wavelet-OFDM-Modulation, die Skalierbarkeit für mehrere Knotenpunkte und die industrietaugliche Sicherheit machen es ideal für Smart Cities, Fabriken und Stromnetze. Es ist zwar langsamer als Wi-Fi 6, was den reinen Durchsatz angeht, übertrifft es aber die Reichweite, die Medienflexibilität und die Bereitstellungskosten. Dank starker Standardisierung und globaler Partnerschaften ist Nessum auf dem besten Weg, ein Eckpfeiler der IIoT-Konnektivität zu werden.
