IEC 61139-3:2023

Industrial networks - Single-drop digital communication interface - Part 3: Wireless extensions

IEC 61139-3:2023 specifies a wireless single-drop digital communication interface (SDCI wireless).
This is an extension to the single-drop digital communication interface (SDCI) technology that is specified in IEC 61131-9.
This document specifies the wireless communication services and protocol (physical layer, data link layer and application layer in accordance with the ISO/OSI reference model) for W‑Masters and W‑Devices.
NOTE This document does not cover the integration into higher level systems such as fieldbuses.

Réseaux industriels - Interface de communication numérique point à point - Partie 3: Extensions sans fil

L’IEC 61139:2023 spécifie une interface de communication numérique point à point sans fil (SDCI sans fil).
Il s’agit d’une extension de la technologie d’interface de communication numérique point à point (SDCI) qui est spécifiée dans l’IEC 61131-9.
Le présent document spécifie les services et le protocole de communication sans fil (couche physique, couche de liaison de données et couche d’application conformément au modèle de référence ISO/OSI) pour les Maîtres sans fil et les Appareils sans fil.
NOTE Le présent document ne couvre pas l’intégration dans des systèmes de niveau supérieur tels que les bus de terrain.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 31-Oct-2023
• ICS: 35.200 - Interface and interconnection equipment
• Technical Committee: SC 65C - Industrial networks
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 24-Nov-2023
• Completion Date: 01-Nov-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61139-3 ®
Edition 1.0 2023-11
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Industrial networks – Single-drop digital communication interface –
Part 3: Wireless extensions
Réseaux industriels – Interface de communication numérique point à point –
Partie 3: Extensions sans fil
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Edition 1.0 2023-11
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NORME
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Part 3: Wireless extensions
Réseaux industriels – Interface de communication numérique point à point –

Partie 3: Extensions sans fil
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 35.200  ISBN 978-2-8322-7751-5

– 2 – IEC 61139-3:2023 © IEC 2023
CONTENTS
FOREWORD . 20
INTRODUCTION . 22
1 Scope . 23
2 Normative references . 23
3 Terms and definitions, abbreviated terms and conventions . 24
3.1 Terms and definitions . 24
3.2 Abbreviated terms . 30
3.3 Conventions . 32
3.3.1 General . 32
3.3.2 Service primitives . 32
3.3.3 Service parameters. 33
3.3.4 Service procedures . 33
3.3.5 Service attributes . 34
3.3.6 Figures . 34
3.3.7 Transmission octet order . 35
3.3.8 Behavioral descriptions . 35
3.3.9 Triple table format . 36
4 Overview of wireless digital communication interface . 36
4.1 Purpose and topology . 36
4.2 Positioning in the automation hierarchy . 36
4.2.1 General . 36
4.2.2 Relationship to IEC 61131-9 . 37
4.2.3 Role of a W‑Master . 38
4.2.4 Role of a W‑Device . 39
4.2.5 Role of a W-Bridge . 39
4.2.6 System configuration tool . 39
4.2.7 Mapping to fieldbuses . 39
4.3 Cell concept . 39
4.4 Wireless Mechanisms . 41
4.4.1 General . 41
4.4.2 Scan (W‑Device Discovery) . 41
4.4.3 Pairing . 41
4.4.4 Unpairing . 42
4.4.5 Roaming . 42
4.4.6 Automatic Pairing . 43
4.4.7 Transmission Error Handling . 44
4.4.8 "I am alive" supervision (IMA) . 44
4.4.9 Wireless Quality supervision . 44
4.5 Concept of air interface . 44
4.5.1 General . 44
4.5.2 Frequency division multiple access (FDMA) . 45
4.5.3 Time Division Multiple Access (TDMA). 45
4.5.4 SSlots, DSlots, transmission capacity . 47
4.5.5 Assignment of W‑Devices to W-Tracks and slots . 47
4.5.6 Assignment of W-Ports to W‑Devices . 48
4.5.7 W-Cycle . 48

4.5.8 W-Frame . 49
4.6 Characteristics of the SDCI-W technology . 49
4.7 Layer model . 50
4.8 Conformity assessment . 50
5 Physical Layer (PL) . 51
5.1 General . 51
5.2 Base technology, Physical Layer (PL) . 51
5.2.1 General . 51
5.2.2 Transmission rate . 51
5.2.3 Carrier frequency accuracy . 51
5.2.4 W‑Device Carrier frequency calibration . 51
5.2.5 W‑Master Carrier frequency calibration . 51
5.2.6 Modulation . 51
5.2.7 Transmission power . 52
5.2.8 Antenna . 52
5.2.9 SDCI wireless receiver sensitivity . 52
5.2.10 Transceiver timings . 52
5.3 Downlink and uplink . 55
5.3.1 Transmission octet order for WORD based data types . 55
5.3.2 Downlink and uplink transmission . 56
5.3.3 Preamble . 56
5.3.4 Syncword. 57
5.3.5 Downlink and uplink CRC . 58
5.3.6 CRC Transmission . 58
5.3.7 Data Whitening . 59
5.3.8 Regular downlink packet . 60
5.3.9 Configuration downlink packet . 61
5.3.10 Uplink Single Slot .
...