ファブレス 半導体 元ブロードコムのエンジニアによって 2016 年に設立された新興企業 Morse Micro は、そのサンプルを提供しています。 Wi-Fi HaLow システムオンチップ (SoC) とモジュールは、最初は早期アクセス パートナーと主要顧客に提供されます。これらのサンプルと評価キットを使用すると、開発者は同社の Wi-Fi HaLow ソリューションのスループット、電力効率、拡張範囲を評価できます。
出典：Morse Micro
Morse Microは、Wi-Fi HaLowポートフォリオで業界最小、最速、最低電力のIEEE 802.11ah準拠のSoCを主張し、無線、PHY、およびMACセクションを組み込んだMM6104およびMM6108シングルチップソリューションをサンプリングして、データレートをサポートしています。 〜43.3 Mbits / s。
6104つのデバイスの違いは、チャネル帯域幅です。 MM1は、2 MHz、4 MHz、および15 MHzの帯域幅をサポートし、6108 Mbits / sのPHYレートを備えており、多くのスループットを必要としないが範囲を必要とするアプリケーションを対象としています。 高性能のMM1は、2、4、8、および32.5 MHzの帯域幅をサポートし、最大4 Mbits / sのPHYレートを提供します。 Morse Microによると、現在利用可能なほとんどのチップソリューションは、最大XNUMXMHzしかサポートしていません。
Wi-Fi HaLowとは何ですか？
Wi-Fi HaLow、またはIEEE 802.11ah標準は、2016年に承認されました。標準ベースのソリューションは、既存のワイヤレステクノロジーと比較して、超低電力、長距離、および安全な接続をはるかに大容量で提供します。
Wi-Fi HaLow信号は、1GHzの従来のWi-Fi帯域外のライセンスのないサブ2.4GHzスペクトルの狭い周波数帯域を使用し、障害物をより簡単に貫通し、1 kmを超えて、住宅、小売、オフィス全体でIoTデバイスを接続できます。公園、キャンパス、倉庫、工場の環境。
Wi-Fi Allianceによると、Wi-Fi HaLowは、従来の10 GHz Wi-Fiソリューションの100倍の範囲、1000倍の面積、2.4倍の音量を提供します。 Wi-Fi Allianceは、Wi-Fi HaLow認定プログラムを開発しており、2021年の後半に完了する予定です。
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Wi-FiHaLowは低消費電力を提供します。 2.4、5、6 GHzではなく、サブGHzの範囲で動作するため、バッテリーの動作に非常に適しています。 MorseMicroの最高執行責任者であるVahidManian氏は、これははるかに長い距離を提供し、現在のWi-Fiの10倍の距離で、1kmを超えると述べています。 「壁、ドア、床などの材料への浸透性がはるかに優れています。 ネットワークではるかに高密度を提供し、最大約8,200のステーションをサポートできます。さらに、IPv6と互換性があるため、標準のWi-Fiと互換性があります。」
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IoT専用に開発され、最新のWPA3セキュリティをサポートする単一のWi-Fi HaLowアクセスポイント（AP）は、最大8,191台のデバイスを接続できるため、ネットワークの展開を簡素化し、コストを削減できます。 これは、複数のアクセスポイントを必要とする産業オートメーションや電子棚札などのアプリケーションで特に有利です。
Morse Microは、Wi-Fi HaLowを採用する最初のアプリケーションには、ワイヤレスカメラ、家全体のカバレッジ、モバイルデバイス、アクセス制御、産業オートメーション、および電子シェルフラベルが含まれると予想しています。
最初のターゲットアプリケーションは、標準のWi-Fiでは窓、壁、または天井への侵入が非常に難しいワイヤレスカメラである可能性があります。 「それらは常にアクセスポイントまたはハブに非常に近い必要があり、HDストリーミングには最低でも2 Mbits / sが必要です。また、カメラが8台ある場合は、最低XNUMX Mbits / sのスループットが必要です」とManian氏は述べています。
「標準のWi-FiとWi-FiHaLowのみが8Mbits / sをサポートできますが、標準のWi-Fiには範囲の問題があります」と彼は言いました。 「Wi-FiHaLowはその問題を解決し、スループットと浸透率およびリーチを提供するため、その市場に最適なスイートスポットです。」
マニアン氏によると、標準のWi-Fiは2.4 GHz、5 GHz、6 GHzなどの周波数領域で動作し、Wi-FiHaLowは米国のサブGHzで902〜928MHzで動作します。 標準Wi-Fiのチャネル帯域幅は20、40、80、および160 MHzであり、Wi-Fi HaLowは1、2、4、および8であるため、はるかに短いチャネル帯域幅であり、さらに先に進むことができます。
Manianはまた、Wi-FiHaLowの16MHzオプションが利用可能であるが、それは米国でのみ利用可能であると述べました。
「APあたりのアドレス可能なステーション数の場合、Wi-Fi HaLowは最大8,200をサポートでき、標準のWi-Fiは2,000ですが、500を超えるAPをサポートできるAPはないと思います。マニアンは言った。
マニアン氏によると、シングルストリームMCSデータレートはWi-FiHaLowの欠点の6つです。 「サブGHzの範囲であり、チャネルが小さいため、標準のWi-Fiと同じスループットはありません。 標準のWi-Fiは150Mbits / sから150Mbits / sまで、Wi-FiHaLowは43Kbits / sからXNUMXMbits / sまでです。 スループットは低くなりますが、多くのアプリケーションでは十分であり、競合するテクノロジーよりもはるかに優れています。」
それらの利点の10つには範囲が含まれます。 いくつかの技術はXNUMXkmまではるかに遠くまで行くことができますが、それらは一般にXNUMX秒あたりのビット数を送信しており、キロビット/秒でさえも送信していないとマニアン氏は述べています。
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Wi-Fi HaLow は、ジュールあたりのビット数で他の競合製品よりもはるかに優れた無線エネルギー効率の比較も提供します。 テクノロジーマニアン氏によると、エネルギー効率では最も優れているWi-SUNよりも802.15.4倍優れており、LoRaWANなどよりもほぼXNUMX桁優れているという。 また、同じサイズのバッテリーの場合、XNUMX よりもバッテリー寿命が XNUMX 年以上もはるかに長いと同氏は付け加えた。
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Wi-Fi HaLow SoC
前述のように、MM6104 SoCは、1、2、および4 MHzのチャネル帯域幅をサポートし、最大15 Mbits / sのPHYレートを提供します。 高性能のMM6108SoCは、最大8 Mbits / sPHYレートで最大32.5MHzの帯域幅をサポートします。 6×6mm QFN48パッケージに収容された両方のSoCは、無線、PHY、およびMACを組み込んだシングルチップWi-Fi HaLowソリューションを提供し、数十メガビット/秒から数百キロビット/秒の範囲のデータレートを提供します。 、および最新のWPA3セキュリティをサポートします。 無線は、750 MHz〜950MHzの世界中のサブGHzISM帯域での動作をサポートします。
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MM61xx評価キット。 クリックすると大きな画像が表示されます。 （出典：Morse Micro）
MM6108 および MM6104 RF インターフェイスは、一般的な低電力、低コストの IoT デバイスにオンチップ増幅を使用するか、追加の外部 PCB マウント パワー アンプ (PA) またはフロントエンドを使用するオプションを提供します。 モジュール (FEM) 超長距離アプリケーション向け。 RF レシーバーには、高直線性の低ノイズ アンプ (LNA) が使用されています。 オンチップの電源管理ユニット (PMU) は、超低電力動作モードをサポートします。 SDIO 2.0 および SPI ホスト インターフェイス オプションと GPIO/UART/I2C/PWM ペリフェラル オプションを提供します。
ビデオカメラモジュールを含むMM6108およびMM6104SoCとモジュールのサンプル、およびRaspberryPiに基づくWi-FiHaLow評価キットが現在入手可能です。