Con smartphone e tablet, le comunicazioni wireless mobili hanno rivoluzionato il modo in cui le persone lavorano.
Un'ampia area di connessione wireless può accedere ai server Internet da qualsiasi luogo e il passo successivo è quello di diffondere la potenza delle comunicazioni wireless alle comunicazioni di tipo macchina (MTC), che consentiranno di avviare un gioco di produzione, gestione urbana, trasporti e servizi energetici in tutto il settore. cambiare.
I sensori lungo la strada trasmettono le informazioni sul flusso di traffico ai veicoli in arrivo e consentono loro di muoversi liberamente.Gli stessi dati possono informare i clienti sul tempo di arrivo previsto delle merci.Altri sensori nelle vicinanze tracciano umidità e livelli di inquinamento dell'aria per garantire che l'aria sia fresca e sana E gli impianti ricevono abbastanza acqua e sostanze nutritive, tutti questi sensori useranno la tecnologia di comunicazione wireless per rimanere in contatto con i server cloud e tracceranno la loro posizione utilizzando altri servizi wireless come la rete GNSS (Global Navigation Satellite System).
Riconoscimento di posizione non solo per il sensore di cellulare (se installato su un camion di trasporto) è cruciale per quelli in uso ciclo sensori ambientali postazione fissa è anche molto utile. sensore di identificazione posizione può ridurre i costi di implementazione, in modo che essi riportano con precisione dove posizione senza l'intervento dell'operatore, e involontariamente o intenzionalmente dopo i segnali di movimento.
Le cose nodi sensori e un ampio sostegno per la rete a bassa potenza (Wide Area LPWAN) le applicazioni è necessario. Molte cose le applicazioni esistenti costruiti sulla cima di un protocollo a corto raggio, come 6LoWPAN, Bluetooth e Zigbee, da centinaia limitazioni metri di larghezza, sufficiente a sostenere una nuova generazione di larga scala sistema MTC.
Protocollo fornisce capacità di comunicazione per applicazioni progettate LPWAN tra i nodi può coprire un chilometro, o aumentare la distanza dal nodo più vicino e il gateway. Gamma Tale comunicazione riduce notevolmente i costi di implementazione, ambiente agricolo compresi i sensori richiesti e altre attrezzature, con monitorare stradali, ferroviari e fluviali nodo cose, e sede di contatori intelligenti. Inoltre tipica LPWAN frequenza può raggiungere direttamente interrate o poste nel seminterrato dei dispositivi senza distribuire gateway costosi aggiuntivi.
L'implementazione MTC ha molte opzioni, incluso l'accesso alle bande senza licenza e licenze.L'etichetta LoRA funziona in una banda senza licenza con velocità di trasmissione dati fino a 12,5 kbit / s. Le bande non autorizzate sembrano fornire costi operativi inferiori, ma In pratica, gli utenti devono ancora implementare i propri gateway o noleggiare dispositivi di terze parti. Anche il ricorso a bande non autorizzate può comportare rischi più elevati, interferenze da parte di altri utenti nella stessa banda di frequenza. Inoltre, l'approccio della licenza della tecnologia LoRA Limiterà il numero di fornitori di chip per impedirne l'integrazione in un controller IoT a chip singolo a basso costo personalizzato.
La comunicazione cellulare aggiunge opzioni
D'altra parte l'uso della comunicazione cellulare della band con licenza, si può prevenire molte interferenze, fornendo una maggiore flessibilità e libertà per l'intero integratori di chip. Standard 3GPP corpo definisce un insieme di protocollo IoT-ready, la nuova definizione degli oggetti a banda stretta (NB-IoT). che supporta segnali penetrano nel terreno, per rafforzare il programma nella forma di che è simile al GSM. velocità dati NB-degli oggetti da 10kbit / s a 50kbps / s, funzioni migliorate non solo migliora le prestazioni del sistema, ma anche Può risparmiare energia
Ad esempio, nella versione 14 dello standard NB-IoT, gli esperti del comitato 3GPP hanno scoperto che il mantenimento di un throughput relativamente elevato durante la trasmissione era più che limitare la velocità in bit ancora di più per il processo standardizzato di trasferimento dati, concentrandosi sull'efficienza energetica e migliorando continuamente Un buon approccio, che consente ai nodi IoT di completare le trasmissioni più velocemente e di entrare in modalità di ibernazione a risparmio energetico, consuma meno energia durante la trasmissione (è principalmente implementato da un amplificatore di potenza (PA).) Operatori Si impegna a implementare la Release 14 il prima possibile per garantire che il dispositivo attualmente in fase di sviluppo supporti la rete del mondo reale.
Architettura NB-IoT
Per completare il supporto NB-IoT, è necessaria un'architettura di calcolo efficiente per gestire l'elaborazione del segnale, lo stack del modem e il codice dell'applicazione del sensore necessari per raggiungere velocità di trasmissione dei dati elevate su un processore unico. Le attività possono essere eseguite sullo stesso sottosistema del processore, risparmiando sul costo del silicio e il consumo energetico rispetto ai processori dual-core. CCEVA ha analizzato gli standard di Internet of Things mobili e ha rilevato che con un budget limitato, elaborazione delle istruzioni dedicata Alta pipeline di throughput dei dati rispetto all'accelerazione hardware delle prestazioni complessive.
Se il processore è implementato su un chip funziona a 150MHz, applicazioni prestazioni metà processori possono essere eseguiti simultaneamente, i dati nucleo DSP NB-degli oggetti viene trasmesso o ricevuto sul canale.
piattaforma completa NB-IoT
Inoltre, la piattaforma Dragonfly NB di CEVA include il supporto software dal processore CEVA-X1 e dal partner ASTRI, oltre alle periferiche progettate per i nodi IoT per la progettazione a risparmio energetico poiché molte applicazioni di nodo IoT conformi a LPWAN richiedono l'identificazione della posizione Il ricetrasmettitore RF supporta segnali cellulari e GNSS, un'architettura a bassa IF che converte i dati da RF a base e integra e collega direttamente un'unità DFE (Digital Front End Unit). Il ricetrasmettitore fornisce un oscillatore digitale su chip per evitare Utilizzare un dispositivo di compensazione della temperatura di controllo della pressione off-chip più costoso.
Uno stack software completo fornisce supporto end-to-end per NB-IoT e GNSS per gestire le comunicazioni di dati e le attività delle applicazioni utente tramite il sistema operativo RTOS, quindi questa è una piattaforma progettata per una nuova generazione di sistemi MTC su larga scala in grado di supportare Rapido sviluppo delle applicazioni Internet of Things.