스마트 폰과 태블릿을 통해 모바일 무선은 사람들이 일하는 방식에 혁명을 일으켰습니다 ...
광역 무선 연결로 어디서든 인터넷 서버에 액세스 할 수 있으며 다음 단계는 제조, 도시 관리, 운송 및 에너지 서비스 전반에 걸쳐 사용될 MTC (Machine Type Communication)에 무선 통신의 힘을 전파하는 것입니다. 혁명을 시작하십시오.
교통 센서 정보, 차량 통행에 도로를 따라 전달 그들이 자유롭게 움직일 수는. 같은 데이터는 인근 다른 센서가 물과 대기 오염 수준을 추적합니다. 도착 시간을 추정 상품의 고객을 통보 공기가 신선하고 건강한 것을 보장 할 수 있습니다 그리고 식물이 충분한 물과 영양분을 얻을 수 있습니다.이 모든 센서, 그들은 자신의 위치를 추적하는 등 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GNSS) 네트워크와 같은 다른 무선 서비스를 사용하는 클라우드 센서와 연락을 유지하기 위해 무선 기술을 사용합니다 .
위치 확인은 운송 트럭에 탑재 된 것과 같은 모션 센서뿐 아니라 라이프 사이클에 고정 된 환경 센서에 대해서도 중요합니다. 위치 인식은 센서 배치 비용을 줄이고 그들이 어디에 있는지 정확하게보고 할 수있게합니다 작업자 개입없이 위치를 잡아서 실수로 또는 의도적으로 조치를 취한 후 신호를 보냅니다.
LPWAN의 필요성
LPWAN 응용 프로그램을 지원하려면 널리 분산 된 센서 및 IoT 노드가 필요합니다. 기존의 많은 IoT 응용 프로그램은 6Lowpan, Bluetooth 및 Zigbee와 같은 단거리 프로토콜을 기반으로하며 수백 개의 제한된 범위의 미터는 차세대 대규모 MTC 시스템을 지원하기에 충분하지 않습니다.
LPWAN 응용 프로그램 용으로 설계된 프로토콜은 1 킬로미터 또는 가장 가까운 노드 사이의 노드와 노드를 확장하여 거리를 확장 할 수있는 통신 기능을 제공합니다.이 통신 범위는 농업에 필요한 환경 센서를 포함하여 배포 비용을 대폭 절감합니다. 또한 고속도로, 철도 및 하천의 IoT 노드뿐 아니라 가정용 스마트 미터를 모니터링하는 기타 장치 LPWAN의 일반적인 주파수는 추가 비싼 게이트웨이가 필요없이 지하 또는 지하에 묻힌 장비로 직접 이동합니다 .
무면허 및 허가 된 대역에 대한 액세스를 포함하여 MTC 구축에 대한 다양한 옵션이 있으며, LoRA 레이블링은 12.5kbps의 높은 데이터 전송률을 가진 비인가 대역에서 작동합니다. 비인가 대역은 운영 비용을 낮추는 것처럼 보이지만 실제로는 작동시 사용자는 여전히 자신의 게이트웨이를 배치하거나 타사에서 제공하는 장비를 임대해야합니다. 비인가 대역을 사용하면 동일한 대역의 다른 사용자로부터 높은 위험과 간섭을받을 수 있습니다. 또한 LoRA 기술 라이센스는 칩 공급 업체의 수를 제한함으로써 맞춤형 저비용 단일 칩 IoT 컨트롤러로의 통합을 방지 할 수 있습니다.
셀룰러 통신 옵션 추가
한편, 허가 된 주파수 대역의 사용으로 인하여 셀룰러 통신은 많은 간섭을 방지하고 칩 통합 업체에 전반적인 유연성과 자유를 제공합니다 .3GPP 표준기구는 일련의 IoT 준비 프로토콜을 정의합니다. IoT (NB-IoT). 지하 신호의 보급을 지원할 수 있습니다. 이는 GSM NB-IoT의 향상된 적용 범위 형태와 10kbit / s에서 50kbit / s까지의 데이터 전송 속도와 유사하며, 향상된 기능은 시스템 성능을 향상시킬 수 없습니다 , 그러나 또한 에너지를 저장하십시오.
예를 들어, NB-IoT 표준 Release 14에서 3GPP위원회 전문가들은 전송 중에 상대적으로 높은 처리량을 유지하는 것이 비트 전송률을 제한하는 것 이상임을 발견했습니다 IoT 노드가 전송을 더 빨리 완료하고 절전 모드로 들어가도록하는보다 나은 접근 방법은 전송 중에 전력 소비가 적다. 주로 전력 증폭기 (PA)에 의해 구현된다. 공급 업체는 현재 개발중인 장치가 실제 네트워크를 지원할 수 있도록 최대한 빨리 릴리스 14를 배포하기 위해 노력하고 있습니다.
NB-IoT 아키텍처
NB-IoT를 지원하려면 전용 프로세서에서 높은 피크 데이터 속도를 달성하는 데 필요한 신호 처리, 모뎀 프로토콜 스택 및 센서 애플리케이션을 처리하는 데 효율적인 컴퓨팅 아키텍처가 필요합니다. 이 세 가지 작업을 동일한 프로세서 하위 시스템에서 수행 할 수 있다면 실리콘 코어 비용과 전력 소모가 듀얼 코어 프로세서 빌드에 비해 절감됩니다. 예를 들어 CEVA는 셀룰러 IoT 표준을 분석하여 엄격하게 전력 예산 중, 플러그인 하드웨어 가속기보다 높은 데이터 처리량 파이프 라인을 처리하기위한 전용 명령어의 사용이 전체 성능을 향상시킵니다.
CEVA-X1 프로세서는 NB-IoT 전용 명령어와 VLIW (Very Long Instruction Word) 및 SIMD (Single Instruction Multiple Data) 아키텍처를 결합하여 LPWAN 호환 IoT 노드를 효과적으로 지원합니다. 프로세서는 최대 10 단계의 파이프 라이닝 설계 지원 DSP 집중적 인 코드 및 점프 지점 집중적 인 코드, NB-의 IoT 계약 임베디드 제어에 적용하기위한뿐만 아닙니다.이 디자인은 보장을 지원하도록 설계 개선 사항을 추가하는 NB-의 IoT를 지원할 수있는 프로세서 추가 코 프로세서를 추가 할 필요없이 모든 요구 사항.
상기 프로세서는 150MHz의 경우에 수행하는, 반 프로세서 성능 애플리케이션은 DSP 코어 NB-만약 IoT 데이터 송신 또는 채널을 통해 수신되고, 동시에 실행할 수도있다. 칩 빌드
완전한 NB-IoT 플랫폼
또한 CEVA의 Dragonfly NB 플랫폼에는 CEVA-X1 프로세서 및 파트너 ASTRI의 소프트웨어 지원과 함께 LPWAN 호환 IoT 노드 애플리케이션을 식별해야하므로 에너지 효율적인 IoT 노드 용 매주 장치가 포함됩니다 셀룰러 모바일 및 GNSS 신호를 모두 지원하는 위치 및 RF 트랜시버이 RF 인터페이스는 RF-베이스 밴드 데이터 변환을 수행하여 디지털 프론트 엔드 장치 (DFE)와 통합되어 직접 인터페이스합니다. 트랜시버는 온칩 디지털 발진 따라서 더 비싼 오프 칩 전압 제어 온도 보상 장치를 사용할 필요가 없다.
DFE는베이스 스테이션과 프로세서의 메모리 공간 안팎으로 데이터를 동기화시켜 소프트웨어 간섭을 최소화하고 에너지를 추가로 절약하는 서브 샘플링 필터를 제공합니다.
또한 완전한 소프트웨어 스택은 RTOS 운영 체제를 통해 데이터 통신 및 사용자 애플리케이션 작업을 관리하기 위해 NB-IoT 및 GNSS에 대한 종단 간 지원을 제공합니다.이 플랫폼은 차세대 대규모 MTC 시스템을 위해 설계되었으며, 희망의 인터넷 응용 프로그램의 급속한 발전을 지원합니다.