Durch Smartphones und Tablet-Computer, haben mobile drahtlose Kommunikation, wie die Menschen revolutioniert arbeiten.
Wide-Area-Wireless-Internet-Verbindung kann auf den Server zugreifen von jedem Ort aus. Der nächste Schritt ist es, die Leistung der drahtlosen Kommunikation mit der Maschinentyp Kommunikation (MTC) zu verbreiten. Dies zu einem Sprung in der verarbeitenden Industrie führen, Stadtplanung, Verkehr und Energiedienstleistungen ändern.
Die Verkehrssensorinformationen entlang der Straße für den Fahrzeugverkehr befördert, so dass sie sich frei bewegen. Die gleichen Daten können dem Kunden Waren voraussichtliche Ankunftszeit. Nähe andere Sensoren Wasser- und Luftverschmutzung Ebenen verfolgen, stellen Sie sicher, dass die Luft ist frisch und gesund Und die Pflanzen erhalten genug Wasser und Nährstoffe. Alle diese Sensoren nutzen drahtlose Kommunikationstechnologie, um mit den Cloud-Servern in Verbindung zu bleiben, und sie verfolgen ihren Standort mithilfe anderer drahtloser Dienste wie dem GNSS-Netzwerk (Global Navigation Satellite System).
Die Positionsidentifikation ist nicht nur für Bewegungssensoren, wie sie auf Transportfahrzeugen montiert sind, entscheidend, sondern auch für Umgebungssensoren, die über den Lebenszyklus hinweg eine feste Position haben. Positionsidentifikation kann die Sensoreinsatzkosten reduzieren und ihnen ermöglichen, genau zu berichten, wo sie sich befinden Position ohne Bedienereingriff und signalisieren unbeabsichtigte oder absichtliche Bewegung.
Um LPWAN-Anwendungen zu unterstützen, sind breit verteilte Sensor- und IoT-Knoten erforderlich. Viele bestehende IoT-Anwendungen basieren auf Kurzstreckenprotokollen wie 6Lowpan, Bluetooth und Zigbee, die zu Hunderten ausgesetzt sind Die begrenzte Anzahl von Messgeräten reicht nicht aus, um eine neue Generation von großen MTC-Systemen zu unterstützen.
Das Protokoll, das für LPWAN-Anwendungen entwickelt wurde, bietet Kommunikationsfunktionen, die Knoten zwischen einem Kilometer oder dem nächsten Gateway und den Knoten abdecken können, wodurch die Bereitstellungskosten erheblich reduziert werden, einschließlich der von der Landwirtschaft benötigten Umgebungssensoren. Straße, Schiene und Fluss Dinge Knoten, und die Heimat von intelligenten Zählern. auch typische Frequenz LPWAN erreichen kann in dem Boden direkt begraben, oder in dem Keller der Geräte ohne Einsatz von zusätzlichem teuren Gateways zu überwachen.
Die MTC-Implementierung hat viele Optionen, einschließlich Zugang zu den unlizensierten und lizenzierten Bändern.LoRA-Kennzeichnung arbeitet in einem nicht lizenzierten Band mit Datenraten von bis zu 12,5 kbit / s.Unautorisierte Bänder scheinen niedrigere Betriebskosten zu bieten, aber In der Praxis müssen Benutzer immer noch ihre eigenen Gateways einsetzen oder Geräte von Drittanbietern mieten. Die Verwendung von nicht lizenzierten Bändern kann auch zu höheren Risiken und Störungen durch andere Benutzer im selben Frequenzband führen Wird die Anzahl der Chiplieferanten begrenzen, um zu verhindern, dass sie in einen kundenspezifischen, kostengünstigen Ein-Chip-IoT-Controller integriert wird.
Mobilfunkkommunikation fügt Optionen hinzu
Auf der anderen Seite ist die Verwendung der lizenzierten Band-Mobilkommunikation, Sie viele Störungen verhindern können, mehr Flexibilität und Freiheit für die gesamten Chip-Integratoren. 3GPP-Standards Körper definiert eine Reihe von IoT-ready-Protokoll bereitstellt, die neu schmalbandigen IoT definiert (NB-IOT). es unterstützt Signale in den Boden eindringen, verstärken Abdeckung in Form von der GSM-ähnlich sind. NB-IoT Datenrate von der 10kbit / s zu 50kbit / s, erweitern Funktionen verbessern nicht nur die die Systemleistung, sondern auch Kann Energie sparen.
Zum Beispiel fanden die Experten des 3GPP-Komitees im NB-IoT-Standard Release 14 heraus, dass die Beibehaltung eines relativ hohen Durchsatzes während der Übertragung die Bitrate für den standardisierten Prozess des Datendurchsatzes mehr einschränkte, sich auf die Energieeffizienz konzentrierte und sich kontinuierlich verbesserte Ein guter Ansatz, der es IoT-Knoten ermöglicht, Übertragungen schneller abzuschließen und in den Energiesparmodus zu wechseln, verbraucht während der Übertragung weniger Strom (wird hauptsächlich von einem Leistungsverstärker (PA) implementiert) Ist entschlossen, Release 14 so schnell wie möglich bereitzustellen, um sicherzustellen, dass das in Entwicklung befindliche Gerät das reale Netzwerk unterstützt.
NB-IoT-Architektur
Um die NB-IoT-Unterstützung zu vervollständigen, ist eine effiziente Datenverarbeitungsarchitektur erforderlich, um den Signalverarbeitungs-, Modemstapel- und Sensoranwendungscode zu handhaben, der erforderlich ist, um Spitzen-Datenraten auf einem einzigartigen Prozessor zu erreichen Aufgaben können auf demselben Prozessorsubsystem ausgeführt werden, wodurch im Vergleich zu Dual-Core-Prozessoren Siliziumkosten und Energieverbrauch eingespart werden. CCEVA analysierte die Standards für mobiles Internet der Dinge und fand unter strikter Leistungsbilanz eine dedizierte Befehlsverarbeitung Hohe Datendurchsatz-Pipeline als die Hardwarebeschleunigung der Gesamtleistung besser.
Wenn der Prozessor auf einem Chip ausgeführt wird bei 150MHz, Halbprozessorleistungsanwendungen implementiert wird, können gleichzeitig ausgeführt werden, werden die DSP-Kern NB-IoT Daten auf dem Kanal gesendet oder empfangen werden.
Komplette NB-IoT-Plattform
Darüber hinaus umfasst die Dragonfly NB-Plattform von CEVA Softwaresupport vom CEVA-X1-Prozessor und Partner ASTRI sowie Peripheriegeräte für IoT-Knoten für energieeffizientes Design, da viele LPWAN-konforme IoT-Knotenanwendungen eine Standortidentifizierung erfordern Der HF-Transceiver unterstützt sowohl Mobilfunk- als auch GNSS-Signale, eine Low-IF-Architektur, die RF-zu-Basisband-Daten konvertiert und eine digitale Front-End-Einheit (DFE) integriert und direkt verbindet Verwenden Sie eine teurere Druckkontroll-Temperaturkompensationsvorrichtung außerhalb des Chips.
Ein kompletter Software-Stack bietet End-to-End-Unterstützung für NB-IoT und GNSS, um Datenkommunikations- und Benutzeranwendungsaufgaben über das RTOS-Betriebssystem zu verwalten. Dies ist eine Plattform für eine neue Generation von großen MTC-Systemen, die unterstützt werden können Schnelle Entwicklung von Anwendungen für das Internet der Dinge.