فابليس أشباه الموصلات تقوم شركة Morse Micro الناشئة، التي تأسست في عام 2016 من قبل مهندسين سابقين في Broadcom، بأخذ عينات منها واي فاي نظام HaLow على الرقائق (SoCs) والوحدات النمطية مبدئيًا للوصول المبكر إلى الشركاء والعملاء الرئيسيين. تتيح هذه العينات ومجموعات التقييم للمطورين تقييم الإنتاجية وكفاءة الطاقة والنطاق الموسع لحلول Wi-Fi HaLow الخاصة بالشركة.
المصدر: مورس مايكرو
تدعي Morse Micro أصغر وأسرع وأقل قوة في الصناعة المتوافقة مع IEEE 802.11ah SoCs في محفظة Wi-Fi HaLow الخاصة بها ، تقوم بأخذ عينات لحلولها أحادية الشريحة MM6104 و MM6108 التي تتضمن الراديو وقسم PHY و MAC ، مما يدعم معدلات البيانات الأعلى إلى 43.3 ميجابت / ثانية.
الفرق بين الجهازين هو عرض النطاق الترددي للقناة. يدعم MM6104 عرض النطاق الترددي 1 و 2 و 4 ميجاهرتز ومعدل PHY 15 ميجابت / ثانية ، ويستهدف التطبيقات التي لا تتطلب قدرًا كبيرًا من الإنتاجية ولكنها تتطلب نطاقًا. يدعم MM6108 ذو الأداء العالي عرض النطاق الترددي 1- و 2 و 4 و 8 ميجاهرتز ، مما يوفر معدل PHY يصل إلى 32.5 ميجابت / ثانية. قال مورس مايكرو إن معظم حلول الرقائق المتوفرة اليوم تدعم فقط ما يصل إلى 4 ميجاهرتز.
ما هي خدمة Wi-Fi HaLow؟
تمت الموافقة على Wi-Fi HaLow ، أو معيار IEEE 802.11ah ، في عام 2016. توفر الحلول القائمة على المعايير طاقة منخفضة للغاية ، ونطاق أطول ، واتصالات آمنة بسعات أعلى بكثير مقارنة بالتقنيات اللاسلكية الحالية.
إشارات Wi-Fi HaLow ، التي تستخدم نطاقات تردد ضيقة في الطيف الفرعي 1 جيجاهرتز غير المرخص خارج نطاق Wi-Fi التقليدي 2.4 جيجاهرتز ، تخترق العوائق بسهولة أكبر ويمكن أن تمتد إلى ما يزيد عن كيلومتر واحد لتوصيل أجهزة إنترنت الأشياء عبر الوحدات السكنية والتجزئة والمكتبية بيئات الحديقة والحرم الجامعي والمستودعات والمصانع.
وفقًا لتحالف Wi-Fi ، يوفر Wi-Fi HaLow 10 × النطاق و 100 × المنطقة و 1000 × حجم حلول Wi-Fi التقليدية 2.4 جيجا هرتز. يقوم Wi-Fi Alliance بتطوير برنامج شهادة Wi-Fi HaLow ، والذي من المتوقع أن يكتمل في النصف الثاني من عام 2021.
منتجات ينصح بها
إعادة التفكير في شبكة Wi-Fi: 10 أسباب تجعل خدمة Wi-Fi HaLow تزيد من سرعة إنترنت الأشياء
يوفر Wi-Fi HaLow استهلاكًا منخفضًا للطاقة ؛ إنه جيد جدًا لتشغيل البطارية لأنه يعمل في نطاق فرعي جيجاهرتز بدلاً من 2.4 أو 5 أو 6 جيجاهرتز ؛ قال وحيد مانيان ، رئيس العمليات في Morse Micro ، إنه يوفر مسافة أطول بكثير ، والتي تكون عمومًا 10 مرات أكثر من شبكة Wi-Fi الحالية ، وتصل إلى أكثر من كيلومتر واحد. "لديها اختراق أفضل بكثير من خلال المواد مثل الجدران والأبواب والأرضيات. يوفر كثافة أعلى بكثير في الشبكة ، ويمكنه دعم ما يصل إلى ٨٢٠٠ محطة تقريبًا ، بالإضافة إلى أنه متوافق مع IPv1 لذا فهو متوافق مع شبكة Wi-Fi القياسية. "
انقر للحصول على صورة أكبر. (المصدر: مورس مايكرو)
تم تطويره خصيصًا لـ IoT ودعم أحدث أمان WPA3 ، يمكن لنقطة وصول Wi-Fi HaLow (AP) واحدة توصيل ما يصل إلى 8,191 جهازًا ، مما يسهل نشر الشبكة وخفض التكاليف. هذا مفيد بشكل خاص في تطبيقات مثل الأتمتة الصناعية ووضع العلامات الإلكترونية على الرفوف ، والتي قد تحتاج إلى نقاط وصول متعددة.
تتوقع Morse Micro أن تشتمل التطبيقات الأولى التي تتبنى Wi-Fi HaLow على كاميرات لاسلكية ، وتغطية منزلية كاملة ، وأجهزة محمولة ، والتحكم في الوصول ، وأتمتة صناعية ، وملصقات أرفف إلكترونية.
من المحتمل أن يكون التطبيق المستهدف الأول هو الكاميرات اللاسلكية حيث يكون اختراق النوافذ أو الجدران أو الأسقف صعبًا للغاية مع شبكة Wi-Fi القياسية. قال مانيان: "يجب أن يكونوا دائمًا قريبين جدًا من نقطة الوصول أو المحور ، ويتطلب ذلك كحد أدنى للبث عالي الدقة 2 ميجابت / ثانية ، وإذا كانت لديك أربع كاميرات ، فإنها تتطلب سرعة نقل تبلغ 8 ميجابت / ثانية على الأقل".
قال: "يمكن لشبكة Wi-Fi القياسية و Wi-Fi HaLow فقط دعم 8 ميجابت / ثانية ولكن شبكة Wi-Fi القياسية بها مشكلة في النطاق". "Wi-Fi HaLow يحل هذه المشكلة ويمنحك الإنتاجية وأيضًا الاختراق والوصول ، لذا فهو مكان مثالي لهذا السوق."
تعمل شبكة Wi-Fi القياسية في مجالات تردد مثل 2.4 جيجاهرتز و 5 جيجاهرتز و 6 جيجاهرتز وتعمل شبكة Wi-Fi HaLow في نطاق فرعي جيجاهرتز في الولايات المتحدة عند 902-928 ميجاهرتز ، كما قال مانيان. عرض النطاق الترددي للقناة لشبكة Wi-Fi القياسية هو 20 و 40 و 80 و 160 ميجاهرتز و Wi-Fi HaLow هو 1 و 2 و 4 و 8 ، لذا فهو عرض نطاق قناة أقصر بكثير ، مما يسمح لك بالمضي قدمًا.
أشار Manian أيضًا إلى أن خيار 16 MHz لـ Wi-Fi HaLow متاح ولكنه متاح فقط في الولايات المتحدة.
"بالنسبة إلى عدد المحطات القابلة للعنونة لكل نقطة وصول ، يمكن لـ Wi-Fi HaLow دعم ما يصل إلى 8,200 ، وشبكة Wi-Fi القياسية هي 2,000 ولكن لا أعتقد أن هناك أي نقطة وصول قادرة على دعم أكثر من 500 ، "قال مانيان.
قال مانيان إن معدلات بيانات MCS ذات الدفق الفردي هي أحد عيوب Wi-Fi HaLow. "نظرًا لكونها في نطاق GHz الفرعي وكذلك قناة أصغر ، فإنها لا تتمتع بنفس معدل النقل الذي تتمتع به شبكة Wi-Fi القياسية. يمكن أن تنتقل شبكة Wi-Fi القياسية إلى أي مكان من 6 ميغابت / ثانية حتى 150 ميغابت / ثانية ، وينتقل Wi-Fi HaLow من 150 كيلوبت / ثانية إلى 43 ميغابت / ثانية. إنها إنتاجية منخفضة ولكنها كافية للعديد من التطبيقات وهي أفضل بكثير من التقنيات المنافسة ".
واحدة من هذه المزايا تشمل النطاق. قال مانيان إنه على الرغم من أن بعض التقنيات يمكن أن تقطع مسافة أبعد بكثير تصل إلى 10 كيلومترات ، فإنها ترسل بتات في الثانية بشكل عام ، ولا حتى كيلوبت / ثانية.
انقر للحصول على صورة أكبر. (المصدر: مورس مايكرو)
يوفر Wi-Fi HaLow أيضًا مقارنة أفضل بكثير لكفاءة الطاقة الراديوية على البتات لكل جول مقارنة بأي منافس آخر التكنلوجياوقال مانيان، إنه أفضل بخمس مرات من الأفضل في كفاءة الطاقة، وهو Wi-SUN، وأفضل تقريبًا من حيث الحجم من LoRaWAN وغيرها. وأضاف أنه يوفر أيضًا عمر بطارية أطول بكثير على مدى ثلاث سنوات لنفس الحجم مقارنة بـ 802.15.4.
انقر للحصول على صورة أكبر. (المصدر: مورس مايكرو)
شبكة Wi-Fi HaLow SoCs
كما ذكرنا سابقًا ، يدعم MM6104 SoC عرض النطاق الترددي للقناة 1 و 2 و 4 ميجاهرتز ويوفر ما يصل إلى 15 ميجابت / ثانية من معدل PHY. تدعم تقنية MM6108 SoC ذات الأداء العالي عرض نطاق ترددي يصل إلى 8 ميجاهرتز بمعدل يصل إلى 32.5 ميجابت / ثانية في PHY. يوفر كل من SoCs ، الموجود في حزمة QFN6 بحجم 6 × 48 مم ، حل Wi-Fi HaLow أحادي الشريحة يشتمل على الراديو و PHY و MAC ، ويقدم معدلات بيانات تتراوح من عشرات الميجابت / ثانية إلى مئات Kbit / s ، ويدعم أحدث أمان WPA3. يدعم الراديو التشغيل في نطاقات ISM دون جيجاهرتز في جميع أنحاء العالم بين 750 ميجاهرتز و 950 ميجاهرتز.
انقر للحصول على صورة أكبر. (المصدر: مورس مايكرو)
طقم تقييم MM61xx. انقر للحصول على صورة أكبر. (المصدر: مورس مايكرو)
توفر واجهة MM6108 وMM6104 RF خيار استخدام التضخيم الموجود على الرقاقة لأجهزة إنترنت الأشياء النموذجية منخفضة الطاقة ومنخفضة التكلفة، أو مضخم طاقة خارجي إضافي مثبت على PCB (PA) أو الواجهة الأمامية وحدة (FEM) للتطبيقات بعيدة المدى. يستخدم مستقبل التردد اللاسلكي مضخمًا منخفض الضوضاء عالي الخطية (LNA). تدعم وحدة إدارة الطاقة الموجودة على الرقاقة (PMU) أوضاع التشغيل ذات الطاقة المنخفضة للغاية. أنها توفر خيارات واجهة مضيف SDIO 2.0 وSPI وخيارات GPIO/UART/I2C/PWM الطرفية.
تتوفر الآن عينات من MM6108 و MM6104 SoCs والوحدات النمطية ، بما في ذلك وحدة كاميرا الفيديو ، بالإضافة إلى مجموعة تقييم Wi-Fi HaLow ، استنادًا إلى Raspberry Pi.