Фаблесс Полупроводниковое Стартап Morse Micro, основанный в 2016 году бывшими инженерами Broadcom, пробует свою Wi-Fi Системы на кристаллах (SoC) и модули HaLow изначально для партнеров раннего доступа и ключевых клиентов. Эти образцы и оценочные комплекты позволяют разработчикам оценить пропускную способность, энергоэффективность и расширенный диапазон решений Wi-Fi HaLow компании.
Источник: Morse Micro
Утверждая, что в своем портфеле Wi-Fi HaLow это самые маленькие, самые быстрые и наименее энергопотребляющие SoC, совместимые с IEEE 802.11ah, Morse Micro пробует свои однокристальные решения MM6104 и MM6108, которые включают в себя радиомодули, PHY и MAC, поддерживающие повышение скорости передачи данных. до 43.3 Мбит / с.
Разница между двумя устройствами заключается в пропускной способности канала. MM6104 поддерживает полосу пропускания 1, 2 и 4 МГц и имеет физическую скорость 15 Мбит / с, предназначенную для приложений, которые не требуют большой пропускной способности, но требуют диапазона. MM6108 с более высокими характеристиками поддерживает полосу пропускания 1, 2, 4 и 8 МГц, предлагая скорость PHY до 32.5 Мбит / с. Морс Микро сказал, что большинство доступных сегодня чипов поддерживают только до 4 МГц.
Что такое Wi-Fi HaLow?
Wi-Fi HaLow, или стандарт IEEE 802.11ah, был утвержден в 2016 году. Решения на основе стандартов предлагают сверхнизкое энергопотребление, большую дальность действия и безопасные соединения с гораздо большей пропускной способностью по сравнению с существующими беспроводными технологиями.
Сигналы Wi-Fi HaLow, которые используют узкие полосы частот в нелицензированном спектре ниже 1 ГГц за пределами традиционного диапазона Wi-Fi 2.4 ГГц, легче преодолевают препятствия и могут выходить за пределы 1 км для подключения устройств IoT в жилых помещениях, магазинах и офисах. парк, кампус, складские и производственные помещения.
Согласно Wi-Fi Alliance, Wi-Fi HaLow обеспечивает 10-кратную дальность действия, 100-кратную площадь и 1000-кратную громкость традиционных решений Wi-Fi на частоте 2.4 ГГц. Wi-Fi Alliance разрабатывает программу сертификации Wi-Fi HaLow, которая, как ожидается, будет завершена во второй половине 2021 года.
Рекомендованные
Переосмысление Wi-Fi: 10 причин, почему Wi-Fi HaLow превзойдет IoT
Wi-Fi HaLow обеспечивает низкое энергопотребление; он очень хорош для работы от батареи, потому что работает в диапазоне ниже ГГц, а не в диапазоне 2.4, 5 или 6 ГГц; он обеспечивает гораздо большее расстояние, которое обычно в 10 раз больше, чем нынешний Wi-Fi, достигая более 1 км, - сказал Вахид Маниан, главный операционный директор Morse Micro. «Он намного лучше проникает через такие материалы, как стены, двери и полы; предлагает гораздо более высокую плотность сети и может поддерживать почти 8,200 6 станций, плюс он совместим с IPvXNUMX, поэтому он совместим со стандартным Wi-Fi ».
Щелкните, чтобы увеличить изображение. (Источник: Morse Micro)
К одной точке доступа Wi-Fi HaLow, разработанной специально для Интернета вещей и поддерживающей новейшие технологии безопасности WPA3, можно подключить до 8,191 XNUMX устройства, что может упростить развертывание сети и сократить расходы. Это особенно выгодно в таких приложениях, как промышленная автоматизация и электронная маркировка полок, где требуется несколько точек доступа.
Morse Micro ожидает, что первые приложения, использующие Wi-Fi HaLow, будут включать в себя беспроводные камеры, покрытие для всего дома, мобильные устройства, контроль доступа, промышленную автоматизацию и электронные этикетки на полках.
Первым целевым приложением, вероятно, будут беспроводные камеры, в которых проникновение через окна, стены или потолок очень сложно со стандартным Wi-Fi. «Они всегда должны быть очень близко к точке доступа или концентратору, а для потоковой передачи HD требуется как минимум 2 Мбит / с, а если у вас четыре камеры, требуется как минимум пропускная способность 8 Мбит / с», - сказал Маниан.
«Только стандартные Wi-Fi и Wi-Fi HaLow могут поддерживать 8 Мбит / с, но у стандартного Wi-Fi есть проблемы с дальностью действия», - сказал он. «Wi-Fi HaLow решает эту проблему и дает вам пропускную способность, а также проникновение и охват, так что это идеальное место для этого рынка».
По словам Маниана, стандартный Wi-Fi работает в частотных диапазонах, таких как 2.4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц, а Wi-Fi HaLow работает в суб-ГГц в США на частотах 902–928 МГц. Пропускная способность канала для стандартного Wi-Fi составляет 20, 40, 80 и 160 МГц, а для Wi-Fi HaLow - 1, 2, 4 и 8, поэтому это гораздо более короткая полоса пропускания канала, что позволяет идти дальше, добавил он.
Маниан также отметил, что для Wi-Fi HaLow доступна опция 16 МГц, но она доступна только в Соединенных Штатах.
«Для адресуемого количества станций на точку доступа Wi-Fi HaLow может поддерживать до 8,200 2,000, а стандартный Wi-Fi - 500 XNUMX, но я не думаю, что есть какая-либо точка доступа, которая могла бы поддерживать более XNUMX, - сказал Маниан.
По словам Маниана, одним из недостатков Wi-Fi HaLow является однопоточная скорость передачи данных MCS. «Находясь в диапазоне ниже ГГц, а также в качестве канала меньшего размера, он не имеет такой же пропускной способности, как стандартный Wi-Fi. Стандартный Wi-Fi может идти от 6 Мбит / с до 150 Мбит / с, а Wi-Fi HaLow - от 150 Кбит / с до 43 Мбит / с. Это более низкая пропускная способность, но для многих приложений ее достаточно, и она намного превосходит конкурирующие технологии ».
Одно из таких преимуществ - дальность действия. По словам Маниана, даже несмотря на то, что некоторые технологии могут работать намного дальше, до 10 км, они обычно передают биты в секунду, даже не кбит / с.
Щелкните, чтобы увеличить изображение. (Источник: Morse Micro)
Wi-Fi HaLow также предлагает гораздо лучшее сравнение энергоэффективности радиосвязи по битам на джоуль, чем любой другой конкурирующий продукт. technology, и в пять раз лучше, чем лучший по энергоэффективности Wi-SUN, и почти на порядок лучше, чем LoRaWAN и другие, сказал Маниан. Он также предлагает гораздо более длительный срок службы батареи (более трех лет) для батареи того же размера, чем 802.15.4, добавил он.
Щелкните, чтобы увеличить изображение. (Источник: Morse Micro)
Низкие SoC с Wi-Fi
Как отмечалось ранее, MM6104 SoC поддерживает полосу пропускания канала 1, 2 и 4 МГц и обеспечивает скорость PHY до 15 Мбит / с. MM6108 SoC с более высокой производительностью поддерживает полосу пропускания до 8 МГц со скоростью PHY до 32.5 Мбит / с. Обе SoC, размещенные в корпусе QFN6 размером 6 × 48 мм, представляют собой однокристальное решение Wi-Fi HaLow, включающее радио, PHY и MAC, предлагают скорости передачи данных от десятков Мбит / с до сотен Кбит / с. , и поддерживает последнюю версию безопасности WPA3. Радиостанция поддерживает работу в диапазонах ISM ниже ГГц по всему миру между 750 МГц и 950 МГц.
Щелкните, чтобы увеличить изображение. (Источник: Morse Micro)
Оценочный комплект MM61xx. Щелкните, чтобы увеличить изображение. (Источник: Morse Micro)
Радиочастотный интерфейс MM6108 и MM6104 предоставляет возможность использовать встроенное усиление для типичных маломощных недорогих устройств Интернета вещей или дополнительный внешний усилитель мощности (PA), монтируемый на печатной плате, или внешний интерфейс. модуль (FEM) для приложений со сверхдальним вылетом. В радиочастотном приемнике используется высоколинейный малошумящий усилитель (LNA). Встроенный блок управления питанием (PMU) поддерживает режимы работы со сверхнизким энергопотреблением. Они предлагают варианты хост-интерфейса SDIO 2.0 и SPI, а также периферийные варианты GPIO/UART/I2C/PWM.
Уже доступны образцы SoC и модулей MM6108 и MM6104, включая модуль видеокамеры, а также оценочный комплект Wi-Fi HaLow на базе Raspberry Pi.