Hebat Semikonduktor permulaan Morse Micro, yang diasaskan pada 2016 oleh bekas jurutera Broadcom, sedang mencuba Wi-Fi Sistem-pada-cip (SoC) dan modul HaLow pada mulanya kepada rakan kongsi akses awal dan pelanggan utama. Sampel dan kit penilaian ini membolehkan pembangun menilai daya pemprosesan, kecekapan kuasa dan rangkaian lanjutan penyelesaian Wi-Fi HaLow syarikat.
Sumber: Morse Micro
Dengan mengklaim SoCs yang paling kecil, terpantas, dan paling rendah dalam industri yang mematuhi IEEE 802.11ah dalam portfolio Wi-Fi HaLow, Morse Micro mengambil contoh penyelesaian cip tunggal MM6104 dan MM6108 yang menggabungkan bahagian radio, PHY, dan MAC, menyokong kadar data naik hingga 43.3 Mbits / s.
Perbezaan antara kedua-dua peranti adalah lebar jalur. MM6104 menyokong lebar jalur 1-, 2-, dan 4-MHz dan mempunyai kadar PHY 15 Mbits / s, mensasarkan aplikasi yang tidak memerlukan banyak throughput tetapi memerlukan jangkauan. MM6108 berprestasi lebih tinggi menyokong lebar jalur 1-, 2-, 4-, dan 8-MHz, menawarkan kadar PHY hingga 32.5 Mbits / s. Morse Micro mengatakan bahawa kebanyakan penyelesaian cip yang ada hari ini hanya menyokong sehingga 4 MHz.
Apa itu Wi-Fi HaLow?
Wi-Fi HaLow, atau standard IEEE 802.11ah, telah diluluskan pada tahun 2016. Penyelesaian berasaskan standard menawarkan kuasa ultra rendah, jarak yang lebih lama, dan sambungan selamat pada kapasiti yang jauh lebih tinggi berbanding dengan teknologi tanpa wayar yang ada.
Isyarat Wi-Fi HaLow, yang menggunakan jalur frekuensi sempit dalam spektrum sub-1 GHz yang tidak berlesen di luar jalur Wi-Fi tradisional 2.4-GHz, menembusi rintangan dengan lebih mudah dan dapat melampaui 1 km untuk menghubungkan peranti IoT di kediaman, runcit, pejabat taman, kampus, gudang dan persekitaran kilang.
Menurut Wi-Fi Alliance, Wi-Fi HaLow menyediakan jarak 10 ×, 100 × kawasan, dan 1000 × jumlah penyelesaian Wi-Fi 2.4-GHz tradisional. Wi-Fi Alliance sedang membangunkan program pensijilan HaLow Wi-Fi, yang diharapkan akan selesai pada separuh kedua tahun 2021.
Disyorkan
Memikirkan semula Wi-Fi: 10 sebab mengapa Wi-Fi HaLow akan menambahkan IoT
Wi-Fi HaLow memberikan penggunaan kuasa yang rendah; ia sangat baik untuk operasi bateri kerana beroperasi dalam julat sub-GHz dan bukannya 2.4 atau 5 atau 6 GHz; ia memberikan jarak yang jauh lebih lama, yang umumnya 10 × kali lebih jauh dari Wi-Fi semasa, mencapai lebih dari 1 km, kata Vahid Manian, ketua pegawai operasi Morse Micro. "Ia mempunyai penembusan yang lebih baik melalui bahan seperti dinding, pintu, dan lantai; menawarkan kepadatan yang jauh lebih tinggi dalam rangkaian, dan dapat menyokong sehingga hampir 8,200 stesen, ditambah pula dengan IPv6 yang serasi sehingga kompatibel dengan Wi-Fi standard. "
Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Morse Micro)
Dibangunkan khusus untuk IoT dan menyokong keselamatan WPA3 terkini, satu titik akses Wi-Fi HaLow (AP) dapat menghubungkan hingga 8,191 peranti, yang dapat mempermudah penggunaan rangkaian dan mengurangkan kos. Ini sangat menguntungkan dalam aplikasi seperti automasi industri dan pelabelan rak elektronik, yang memerlukan banyak titik akses.
Morse Micro mengharapkan aplikasi pertama yang mengadopsi Wi-Fi HaLow akan merangkumi kamera tanpa wayar, liputan seluruh rumah, peranti mudah alih, kawalan akses, automasi industri, dan label rak elektronik.
Aplikasi sasaran pertama kemungkinan adalah kamera tanpa wayar di mana penembusan melalui tingkap, dinding, atau siling sangat sukar dengan Wi-Fi standard. "Mereka harus selalu dekat dengan titik akses atau hub, dan memerlukan minimum HD streaming 2 Mbits / s, dan jika anda memiliki empat kamera, ia memerlukan minimum 8 Mbits / s throughput," kata Manian.
"Hanya Wi-Fi standard dan Wi-Fi HaLow yang dapat mendukung 8 Mbits / s tetapi Wi-Fi standard mempunyai pelbagai masalah," katanya. "Wi-Fi HaLow menyelesaikan masalah itu dan memberi anda hasil dan juga penembusan dan jangkauan sehingga menjadi tempat manis yang sempurna untuk pasar itu."
Wi-Fi standard beroperasi dalam domain frekuensi seperti 2.4 GHz, 5 GHz, dan 6 GHz dan Wi-Fi HaLow beroperasi di sub-GHz di AS pada 902-928 MHz, kata Manian. Lebar jalur saluran untuk Wi-Fi standard adalah 20, 40, 80, dan 160 MHz dan Wi-Fi HaLow adalah 1, 2, 4, dan 8, jadi lebar jalur saluran yang jauh lebih pendek, yang membolehkan anda melangkah lebih jauh, tambahnya.
Manian juga menyatakan bahawa pilihan 16-MHz untuk Wi-Fi HaLow tersedia tetapi ia hanya tersedia di Amerika Syarikat.
"Untuk jumlah stesen yang dapat dihubungi per AP, Wi-Fi HaLow dapat menyokong hingga 8,200 dan Wi-Fi standard adalah 2,000 tetapi saya rasa tidak ada AP di luar sana yang dapat menyokong lebih dari 500, "Kata Manian.
Kadar data MCS aliran tunggal adalah salah satu kelemahan Wi-Fi HaLow, kata Manian. "Berada di rentang sub-GHz dan juga saluran yang lebih kecil, ia tidak memiliki throughput yang sama dengan Wi-Fi standard. Wi-Fi standard boleh bergerak di mana saja dari 6 Mbits / s hingga 150 Mbits / s, dan Wi-Fi HaLow meningkat dari 150 Kbits / s hingga 43 Mbits / s. Ini adalah throughput yang lebih rendah tetapi untuk banyak aplikasi ia cukup dan jauh lebih unggul daripada teknologi yang bersaing. "
Salah satu kelebihan tersebut merangkumi jangkauan. Walaupun beberapa teknologi dapat mencapai jarak lebih jauh hingga 10 km, mereka umumnya memancarkan bit per saat, bahkan kbits / detik, kata Manian.
Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Morse Micro)
Wi-Fi HaLow juga menawarkan perbandingan kecekapan tenaga radio yang lebih baik pada bit per joule berbanding pesaing lain teknologi, dan lima kali lebih baik daripada yang terbaik dalam kecekapan tenaga, iaitu Wi-SUN, dan hampir satu susunan magnitud lebih baik daripada LoRaWAN dan lain-lain, kata Manian. Ia juga menawarkan hayat bateri yang lebih lama dalam tempoh tiga tahun untuk bateri saiz yang sama daripada 802.15.4, tambahnya.
Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Morse Micro)
SoC Wi-Fi HaLow
Seperti yang dinyatakan sebelumnya, SoC MM6104 menyokong lebar jalur saluran 1-, 2-, dan 4-MHz dan memberikan kadar PHY hingga 15 Mbits / s. Prestasi MM6108 yang lebih tinggi SoC menyokong lebar jalur sehingga 8-MHz dengan kadar PHY hingga 32.5 Mbits / s. Kedua-dua SoC, yang disertakan dalam pakej QFN6 6 × 48 mm, menyediakan penyelesaian Wi-Fi HaLow satu cip yang menggabungkan radio, PHY, dan MAC, menawarkan kadar data yang berkisar dari puluhan Mbits / s hingga ratusan Kbits / s , dan menyokong keselamatan WPA3 terkini. Radio menyokong operasi dalam jalur ISM sub-GHz di seluruh dunia antara 750 MHz dan 950 MHz.
Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Morse Micro)
Kit penilaian MM61xx. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Morse Micro)
Antara muka RF MM6108 dan MM6104 menyediakan pilihan untuk menggunakan penguatan pada cip untuk peranti IoT berkuasa rendah, kos rendah biasa, atau penguat kuasa (PA) dipasang PCB luaran tambahan atau bahagian hadapan. modul (FEM) untuk aplikasi ultra-jangkauan jauh. Penerima RF menggunakan penguat hingar rendah (LNA) berkelinearan tinggi. Unit pengurusan kuasa (PMU) pada cip menyokong mod operasi kuasa ultra rendah. Mereka menawarkan pilihan antara muka hos SDIO 2.0 dan SPI dan pilihan persisian GPIO/UART/I2C/PWM.
Sampel SoCs dan modul MM6108 dan MM6104, termasuk modul kamera video, serta kit penilaian Wi-Fi HaLow, berdasarkan Raspberry Pi, kini tersedia.