ルネサスはSub-GHz /Wi-SUN無線通信の様々な応用に向けて、 ソフトウェアスタックを提供しています。

ルネサスのSub-GHz無線通信ソリューション向けソフトウェアは、国際標準化された Wi-SUNの各種プロファイル(Bルート/FAN/Enhanced HAN)をRL78/ G1H、または弊社マイコン(RX651)+RAA604S00を制御して実現するスタックを提供しています。 規格化団体であるWi-SUNアライアンスで、相互接続試験を行なっておりますため、安心して無線ネットワークのシステム設計が行えます。

規格化団体であるWi-SUNアライアンスで、相互接続試験を行なっておりますため安心して無線ネットワークのシステム設計が行えます。

お客様の用途に合わせて、3つのパッケージからお選びいただけます。

RFドライバパッケージ MACスタックパッケージ IPスタックパッケージ

 

 

RFドライバ

RFトランシーバ を制御し、PHY 層レベルのAPI を提供するプログラムです(表1、表2)。
IEEE802.15.4g仕様の無線フレームフォーマットで、変調方式:GFSK、伝送速度:50kbps または100kbps の無線通信を実現します。また他の無線局との送信衝突回避のため周囲の無線状況を検知するキャリアセンス機能等も提供しています。

本RFドライバはOS非依存であり種々のシステムに流用可能です。なお電波法に基づく無線設備の技術基準適合証明及び工事設計認証を取得するためには、そのアプリケーションにおいて必要とされる送信制御機能を実装する必要があります。また国内用途に向けて920MHz無線設備の標準規格「ARIB STDT108」で規定される 送信制御も実装しています。例えばARIB STD-T108では、20mW 以下出力でキャリアセンス時間128μ 秒等の場合、1 時間あたりの送信時間総和を360 秒以下と定めています。送信時間を累算し送信制御することにより、その条件をクリアしています。

 

 

表1 RL78ファミリSub-GHz RFドライバ

S/W名称 RL78ファミリSub-GHz RFドライバ
製品型名 RTM0RL7800NWSN0RR0JCJ
ステータス 無償提供中*

 

 

表2 RX600シリーズSub-GHz RFドライバ

S/W名称 RX600シリーズSub-GHz RFドライバ
製品型名 RTM0RX6000NWSN0RR0JCJ
ステータス 無償提供中*

 

*ご要求は、特約店にご相談ください。 (担当窓口がお分かりでない方: お問合せフォーム)

 

 

MACスタック (日本のみ)

MACスタック(表3)は、IEEE802.15.4-2011 およびIEEE802.15.4e-2012 仕様で規定されるMAC 機能を提供します。IEEE802.15.4e-2012 仕様には様々なオプション機能が含まれていますが、本MACスタックでは後述するIPスタックを実現するために必要な機能をサポートしています。

 

本MACスタックのサポート機能

  • ノンビーコンモードでの無線フレーム送受信
  • CCA、CSMA-CA
  • アクノリッジフレーム送受信、データ再送
  • ネットワークスキャン、ビーコンフレーム送信
  • スリープデバイスへの間接送信
  • MACセキュリティ
 

本スタックではMAC セキュリティ機能をサポートしています。暗号化に128bit鍵長のAES を利用しており、またセキュリティカウンタ等を用いてリプレイアタック防止や改竄チェックを行っています。そこではRL78 マイコンやRXマイコン向けに最適化されたAES 暗号処理プログラムを利用し、処理の高速化を図っています。
本スタックはルネサス製μITRON上で動作します。通信プロトコルは各レイヤ毎にリアルタイムな応答処理やイベント処理が必要となることが多く、また送受信フレームの処理に柔軟なメモリ管理ができると便利です。μITRONを利用することにより、上位アプリケーションプログラム作成時にプロトコルスタック部分のリアルタイム処理への影響を考慮する必要がなくなり、また今後の機能拡張も容易になっています。

 

表3 RL78ファミリ用Wi-SUN ENET-MACプロトコルスタック (日本のみ)

S/W名称 RL78ファミリ用Wi-SUN ENET-MACプロトコルスタック[CA78K0R]
製品型名 RTM0RL7800NWSN0EM0JF
ステータス

無償提供中*

(リアルタイムOS(RI78V4 V1.00.02)を別途購入頂く必要があります)

S/W名称 RL78ファミリ用Wi-SUN ENET-MACプロトコルスタック[CC-RL]
製品型名 RTM0RL7800NWSN0EM1JF
ステータス

無償提供中*

(リアルタイムOS(RI78V4 V1.00.02)を別途購入頂く必要があります)

 

*ご要求は、特約店にご相談ください。 (担当窓口がお分かりでない方: お問合せフォーム)

 

IPスタック - Bルート/Enhanced HAN (日本のみ) -

国内では、電力利用の効率化を図り、また電力自由化に伴う様々な サービスに向けて、スマートメータを中心にした通信仕様標準化が業界で進んでいます。

Sub-GHz無線ネットワーク構成例

 

特にスマートメータと家庭内のHEMS 間の通信経路はB ルートと呼ばれ、アプリケーション層はECHONET Lite 仕様を、その通信層ではSub-GHz 無線通信または電力線通信(G3-PLC)が主な電力会社で採用されています。そしてSub-GHz無線通信の具体的仕様はTTC(情報通信技術委員会)のJJ-300.10 標準で規定されています。ルネサスではJJ-300.10 のA 方式(エコーネットコンソーシアムとWi-SUN アライアンスによる仕様)に基づく通信スタックの開発に早期から取り組んでおり、IPスタック(表4)として提供しています。

本IP スタック(表4)では6LoWPAN,IPv6,ICMPv6, UDP 等のIP ベースの機能をサポートしています。また認証や鍵生成等のセキュリティ機能としてPANA (Protocol for Carrying Authentication for Network Access)をサポートしています。PANA の実装にあたっては、ハッシュ計算など比較的重い処理が必要となりますが、RL78マイコン向けに最適化された計算ライブラリを用いることにより、例えばRL78/G14 を8 MHzで動作させた場合でも性能的にB ルートの通信処理が可能です。

 

 

表4 RL78ファミリ用Wi-SUN ENET-IFプロトコルスタック (Bルート/Enhanced HAN向け *日本のみ)

S/W名称 RL78ファミリ用Wi-SUN ENET-IFプロトコルスタック[CA78K0R]
製品型名 RTM0RL7800NWSN0EV0JF
ステータス

無償提供中*

(リアルタイムOS(RI78V4 V1.00.02)を別途購入頂く必要があります)

S/W名称 RL78ファミリ用Wi-SUN ENET-IFプロトコルスタック[CC-RL]
製品型名 RTM0RL7800NWSN0EV1JF
ステータス

無償提供中*

(リアルタイムOS(RI78V4 V1.00.02)を別途購入頂く必要があります)

 

*ご要求は、特約店にご相談ください。 (担当窓口がお分かりでない方: お問合せフォーム)

 

IPスタック - Wi-SUN FAN -

海外ではスマートメータの分野でWi-SUN FAN (Wireless Smart Utility Network for Field Area Network profile) が注目されています。

デュアルスタック

Wi-SUN FANは、スマートメータだけでなく、物流/ビルディングオートメーション、スマート街路灯、駐車システム、交通管理といったインフラ管理に代表されるスマートシティ/スマートグリッドを無線で実現するためのネットワークとして海外で期待されています。

LPWA (Low Power Wide Area) の中でも、Wi-SUN FANはマルチホップ (多段中継) とメッシュ機能を備えた通信システムであり、長距離通信と不感帯をカバーした安定かつ堅牢な通信接続を実現します。

 

ルネサスではRAA604S00とRX651マイコン上に実装可能なWi-SUN FANスタックをご用意しています。

本スタックは、6LoWPAN, IPv6, ICMPv6, RPL, UDP等のWi-SUN FANに必要なIP ベースの機能をサポートしています。

また、セキュリティ認証では、無線LANで利用されているIEEE802.1X認証やEAP-TLSに基づくアクセス制御をサポートしています。

Wi-SUNアライアンスの相互接続試験にも合格していますので、安心して無線ネットワークのシステム設計を行えます。

お客様の評価ステップに応じて、2つのパッケージからお選びできます。

IPスタックソフトウェアパッケージ

 

*ご要求は、特約店にご相談ください。 (担当窓口がお分かりでない方: お問合せフォーム)