С помощью смартфонов и планшетов мобильная беспроводная связь революционизировала работу людей.
Широкополосное беспроводное соединение может получить доступ к интернет-серверам из любого места, а следующим шагом будет распространение мощности беспроводной связи на коммуникацию машинного типа (MTC), в которой будет запущена игра производства, городского управления, транспорта и энергетических услуг по всей отрасли изменить.
Датчики вдоль дороги передают информацию о потоке движения к входящим транспортным средствам и позволяют им свободно перемещаться. Те же данные могут информировать клиентов о предполагаемом времени прибытия товаров. Другие близлежащие датчики отслеживают уровень влажности и уровня загрязнения воздуха, чтобы обеспечить свежий воздух и здоровье И растения получают достаточное количество воды и питательных веществ, все эти датчики будут использовать технологию беспроводной связи, чтобы оставаться на связи с облачными серверами, и они будут отслеживать свое местоположение с помощью других беспроводных услуг, таких как сеть глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS).
Идентификация местоположения имеет решающее значение не только для датчиков движения, например, для транспортных средств, но также для датчиков окружающей среды, которые имеют фиксированное положение в течение жизненного цикла. Идентификация местоположения может снизить затраты на развертывание датчиков и позволить им точно сообщать, где они находятся Положение без вмешательства оператора и непреднамеренное или преднамеренное движение.
Широко распределенный датчик и узлы IoT необходимы для поддержки приложений LPWAN. Многие существующие приложения IoT основаны на протоколах малого диапазона, таких как 6Lowpan, Bluetooth и Zigbee, которые подвергаются воздействию сотен Ограниченного диапазона метров недостаточно для поддержки нового поколения широкомасштабных систем MTC.
Протокол, разработанный для приложений LPWAN, обеспечивает коммуникационные возможности, которые могут охватывать узлы между одним километром или ближайшими шлюзами и узлами, что значительно снижает затраты на развертывание, включая оборудование, такое как датчики окружающей среды, необходимые для сельского хозяйства, Контролировать узлы IoT на автомобильных дорогах, железных дорогах и реках, а также интеллектуальные счетчики для домашнего использования. Кроме того, типичные частоты LPWAN поступают непосредственно на оборудование, захороненное в земле или в подвале, без необходимости дополнительных дорогостоящих шлюзов.
Внедрение MTC имеет множество опций, включая доступ к нелицензированным и лицензированным диапазонам. Маркировка LoRA работает в нелицензированной полосе частот со скоростью передачи данных до 12,5 кбит / с. Несанкционированные полосы, по-видимому, обеспечивают более низкие эксплуатационные расходы, но На практике пользователям по-прежнему приходится развертывать свои собственные шлюзы или снимать сторонние устройства. Использование нелицензионных диапазонов также может привести к более высоким рискам и помехам со стороны других пользователей в той же полосе. Кроме того, технология LoRA license Ограничит количество поставщиков чипов, чтобы предотвратить его интеграцию в индивидуальный недорогой одночиповый контроллер IoT.
Сотовая связь добавляет опции
С другой стороны, сотовая связь из-за использования лицензионных полос частот предотвращает большие помехи и обеспечивает интеграторов чипов с большей гибкостью и свободой.3GPO определяет ряд протоколов IoT-ready, которые в последнее время определены как узкополосные IoT (NB-IoT). Он может поддерживать проникновение подземных сигналов, подобно расширенному покрытию GSM.NB-IoT для скорости передачи данных от 10 кбит / с до 50 кбит / с, улучшенная функциональность не только может улучшить производительность системы, но также Может экономить энергию.
Например, в стандарте NB-IoT Release 14 эксперты комитета 3GPP обнаружили, что поддержание относительно высокой пропускной способности во время передачи было более чем более ограничивающим скорость передачи данных для стандартизованного процесса передачи данных, с уделением особого внимания повышению энергоэффективности и непрерывному повышению Хороший подход, позволяющий узлам IoT быстрее выполнять передачу и переходить в энергосберегающий режим спящего режима, потребляет меньше энергии во время передачи (в основном это используется усилителем мощности (PA)). Операторы Является приверженцем развертывания Release 14 как можно скорее, чтобы обеспечить, чтобы находящееся в разработке устройство поддерживало реальную сеть.
Архитектура NB-IoT
Для завершения поддержки NB-IoT требуется эффективная вычислительная архитектура для обработки обработки сигналов, кода модема и кода приложения датчика, необходимого для достижения максимальной скорости передачи данных на уникальном процессоре. Если эти три Задачи могут быть выполнены на одной и той же подсистеме процессора, что позволяет снизить стоимость и энергопотребление кремния по сравнению с двухъядерными процессорами. CCEVA проанализировал стандарты мобильного Интернета стандартов Things и обнаружил, что при жестком бюджете власти выделенная обработка команд Высокая пропускная способность передачи данных, чем аппаратное ускорение общей производительности.
Если реализация чипа работает на частоте 150 МГц, половина производительности процессора может запускать приложение, в то же время ядро DSP является каналом NB-IoT для отправки или приема данных.
Полная платформа NB-IoT
Кроме того, на платформе Dragonfly NB от CEVA реализована поддержка программного обеспечения от процессора CEVA-X1 и партнера ASTRI, а также периферийных устройств, предназначенных для узлов IoT, для энергосберегающего проектирования, поскольку для многих приложений, поддерживающих LPWAN-приложение IoT, требуется идентификация местоположения , Радиочастотный трансивер поддерживает как сотовые, так и GNSS-сигналы, архитектуру с низким уровнем ПЧ, которая преобразует данные RF-to-baseband и объединяет и напрямую соединяет цифровой фронт-модуль (DFE). Трансивер обеспечивает встроенный цифровой генератор, чтобы избежать Используйте более дорогое устройство компенсации температурного контроля давления.
Полный пакет программного обеспечения обеспечивает сквозную поддержку NB-IoT и GNSS для управления задачами передачи данных и пользовательских приложений через операционную систему RTOS, поэтому это платформа, предназначенная для нового поколения широкомасштабных систем MTC, которые могут поддерживать Быстрое развитие интернет-приложений Things.