Plateforme sans fil à large spectre pour réaliser une nouvelle génération de système d'Internet des objets

Emmanuel Gresset, Directeur du développement commercial, Wireless Business Unit, CEVA

Avec les smartphones et les tablettes, le sans fil mobile a révolutionné la façon dont les gens travaillent ...

La connectivité sans fil à grande distance permet d'accéder aux serveurs Internet de n'importe où et la prochaine étape consiste à étendre la puissance des communications sans fil aux MTC, qui seront utilisées dans les services de fabrication, de gestion urbaine, de transport et d'énergie Déclenche une révolution

Les informations du capteur de trafic communiquées le long de la route à la circulation des véhicules, ce qui leur permet de se déplacer librement. Les mêmes données peuvent informer le client des biens heure d'arrivée approximative. À proximité d'autres capteurs surveilleront les niveaux d'eau et la pollution atmosphérique, veiller à ce que l'air est frais et sain , et laisser les plantes suffisamment d'eau et de nutriments. Tous ces capteurs utilisent la technologie sans fil pour rester en contact avec le capteur de nuages, ils utiliseront d'autres services sans fil, tels que le réseau système mondial de satellites de navigation (GNSS) pour suivre son emplacement .

reconnaissance de localisation non seulement pour capteur mobile (si elle est installée sur un camion de transport) est crucial pour ceux du cycle de vie des capteurs environnementaux emplacement fixe est également très utile. capteur d'identification de localisation peut réduire les coûts de déploiement, de sorte qu'ils rapportent précisément où Position sans intervention de l'opérateur, et signal après action involontaire ou intentionnelle.

Nécessité de LPWAN

Vos noeuds de capteurs et un large soutien pour les applications WAN (LPWAN) de faible puissance est nécessaire. Beaucoup de choses applications existantes sont construites sur des protocoles à courte portée tels que 6lowpan, Bluetooth et Zigbee, par des centaines La gamme limitée de compteurs n'est pas suffisante pour supporter une nouvelle génération de systèmes MTC à grande échelle.

LPWAN capacités de communication conçues pour les noeuds de couverture de protocole d'application peuvent être prévus entre un kilomètre ou augmenter la distance à travers le noeud le plus proche et la passerelle. Cette gamme de communication réduit considérablement les coûts de déploiement, y compris les capteurs environnementaux nécessaires à l'agriculture et d'autres équipements pour la surveillance de la route, le rail et les choses de la rivière nœuds, la maison et les compteurs intelligents. en outre, une LPWAN de fréquence typique peut directement atteindre le enterré ou placé dans le sous-sol de l'appareil, sans avoir besoin de plus coûteux à déployer des passerelles .

MTC construire Il y a beaucoup d'options, y compris l'accès aux bandes sans licence et sous licence. LoRA marqué travail bande sans licence, haut débit de données 12.5kbit / s. Bande Unlicensed semble offrir une réduction des coûts d'exploitation, mais dans la pratique en fonctionnement, l'utilisateur doit encore déployer leurs propres passerelles ou de l'équipement de location fournis par des tiers. appuyer sur les bandes sans licence peut entraîner des risques plus élevés, par ailleurs, de manière de licence la technologie LoRA interférences avec d'autres utilisateurs de la même bande. Est quantité fournisseur de puces, pour éviter personnalisé intégré dans le contrôleur à faible coût IOT une seule puce.

communications cellulaires plus grand choix

D'autre part les communications cellulaires en raison de l'utilisation de bandes sans licence, vous pouvez éviter beaucoup d'interférences, offrant une plus grande flexibilité et la liberté pour l'ensemble des intégrateurs de premier ordre. Organisme de normalisation 3GPP définit un ensemble de protocole IdO-prêt, la dernière définition est étroite fréquence IdO (NB-IdO). il est capable d'un signal de support pénètre dans le sol, pour améliorer la couverture sous la forme de ce qui est similaire au GSM. débit de données NB-IdO du 10kbit / s à 50kbit / s, des fonctions améliorées non seulement améliore les performances du système il peut aussi économiser de l'énergie.

Pour les données de processus de normalisation 3GPP débit de concentration sur l'efficacité énergétique, l'amélioration continue afin de continuer à améliorer les performances. Par exemple des normes NB-IdO version 14, Commission 3GPP experts a constaté que le maintien d'un débit relativement élevé pendant le débit binaire de transmission à la limite une meilleure façon, ce qui rend les choses plus rapidement nœud de transmission et pénètre rapidement dans le mode veille d'économie d'énergie de sorte qu'une consommation d'énergie consommée lors de la transmission est réduite - qui est principalement mis en œuvre par une opération amplificateur de puissance (PA) entreprise de presse 14 est engagé à déployer le plus rapidement possible, assurez-vous que le dispositif peut maintenant commencer à développer le réseau de soutien du monde réel.

Architecture NB-IdO

Pour être en mesure de prendre en charge NB-IoT, une architecture informatique efficace est nécessaire pour gérer le traitement du signal, les piles de protocoles de modem et les applications de capteurs nécessaires pour atteindre des débits de données de pointe élevés sur un processeur propriétaire Si ces trois tâches peuvent être effectuées sur le même sous-système de processeur, les coûts de silicium et la consommation d'énergie sont économisés par rapport aux générations de processeurs dual-core. Du budget de puissance, l'utilisation d'instructions dédiées pour traiter le pipeline de haut débit de données que l'accélérateur matériel plug-in de meilleures performances globales.

processeur CEVA-X1 combine l'instruction dédiée NB-IdO et un mot d'instruction très long (VLIW) et l'instruction unique de données multiples architecture (SIMD) apporte un soutien efficace des choses LPWAN processeur de noeud compatible utilise un pipeline jusqu'à 10 La conception prend en charge le code DSP-intensive et ajoute de nombreux supports de conception améliorée Jump-branche code intensif non seulement pour le protocole NB-IoT mais aussi pour le contrôle intégré Cette conception garantit qu'un processeur peut prendre en charge NB-IoT Toutes les exigences, sans avoir besoin d'ajouter des coprocesseurs supplémentaires.

Si le processeur fonctionne à 150 MHz lorsque la puce est configurée, la moitié des performances du processeur peut exécuter l'application pendant que le cœur DSP transmet ou reçoit des données sur le canal NB-IoT.

Terminer la plateforme NB-IoT

En outre, la plate-forme Dragonfly NB CEVA inclut le support logiciel pour le processeur CEVA-X1 et ses partenaires ASTRI offre, ainsi que réaliser la conception d'économie d'énergie du noeud périphérique pour des choses parce que beaucoup de choses application noeud LPWAN compatible nécessite l'identification la position, l'émetteur-récepteur RF et soutient signal GNSS mobile cellulaire. cette architecture bas-IF pour terminer la conversion des données RF en bande de base, peut être directement intégrée et relié à une unité d'extrémité avant numérique (DFE). l'émetteur-récepteur fournit une oscillation numérique sur puce Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser le dispositif de compensation de température de contrôle de tension hors puce plus coûteux.

Le DFE fournit des filtres de sous-échantillonnage pour garder la station de base et les données dans et hors de l'espace mémoire du processeur synchronisées, minimisant l'intervention du logiciel et économisant davantage d'énergie.

En outre, une pile logicielle complète permet à NB-IoT et GNSS de gérer de bout en bout les tâches de communication de données et d'application utilisateur via le système d'exploitation RTOS, cette plate-forme étant conçue pour une nouvelle génération de systèmes MTC à grande échelle. Espérons soutenir le développement rapide des applications de l'Internet des objets.

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