低功耗

看懂物联网(1)从LPWAN的各个流派说起

在"云计算、物联网、移动互联网、大数据和人工智能"潮流中,物联网可谓是一个很有前途的产业。如果说互联网实现了人与人、人与物的连接,那么物联网将解决物与物连接的问题,最终让我们进入一个万物互联的时代。

据2018世界物联网博览会发布的《2017-2018中国物联网发展年度报告》显示,2017年全球物联网设备数量增长强劲,高达84亿台,首次超过人口数量。全球物联网市场有望在十年内实现大规模普及,到2025年市场规模或将成长至3.9-11.1万亿美元。

在物联网需求爆发式增长的同时,物联网技术标准混战不断升级,尤其是LPWAN低功耗广域网络的竞争可谓异常激烈,包括LoRa、NB-IoT、SigFox、RPMA、Weightless等各个技术流派。

LPWAN全称为Low Power Wide Area Network,即低功耗广域网络,专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。

1. LoRa

作为当前应用最为广泛的LPWAN网络技术之一,LoRa协议源自SemTech公司。该无线技术的特点是长距离(1-20km),万级甚至百万级的节点数,电池寿命可达3-10年,数据速率可达0.3-50kbps。

9月25日 - Imagination Technologies 与 GLOBALFOUNDRIES在GTC2018年度大会上宣布:双方携手采用 Imagination 的Ensigma连接方案半导体知识产权,在 GF 的22nm FD-SOI (22FDX®)工艺平台上,为业界提供用于低功耗蓝牙和IEEE 802.15.4技术的超低功耗基带和射频(RF)解决方案。

Imagination的Ensigma产品在Wi-Fi、蓝牙、802.15.4、GNSS、音频和电视广播等30多个支持的无线标准中,提供了当今市场上最广泛的无线连接和广播IP解决方案。

经过验证,我们能提供的是一个涵盖无线系统所有部分的端到端解决方案,包括射频,基带,软件以及互操作性和合规性,这在市场上是独一无二的。

为了满足所有客户需求,Ensigma IP可以作为单一标准提供,也可以作为高度复杂的多标准解决方案(如Wi-Fi和蓝牙组合)提供,并可从低功耗,低数据速率扩展到高性能,高数据速率解决方案。

Ensigma无线通信:为高效互联世界提供连接IP的领导者


前往Imagination官方优酷观看: https://v.youku.com/v_show/id_XMzY3NTE0ODQ2NA==.html

TSMC 2018 技术大会将于5月22日在上海国际会议中心举行,欢迎您光临Imagination展台(24号)。在TSMC 2018技术大会上,我们将为您展示最新的Ensigma低功耗连接技术。

会议时间: 10:00 ~ 17:00

具体地址:上海市浦东滨江大道2727号上海国际会议中心

Ensigma无线通信:为高效互联世界提供连接IP的领导者

Ensigma低功耗连接提供:

  ○ 针对低功耗无线标准,包括BLE,Wifi和802.15.4 的单一源解决方案

  ○ 易于集成IP的嵌入式设备

  ○ 集成的射频和数字解决方案在最小的芯片面积上提供业界领先的性能

  ○ 射频适用于各种流行的代工厂和工艺节点

欢迎您光临24号展台,与我们来自英国的技术专家面对面交流。我们期待您的到来!!!

Ensigma 'Whisper' WiFi低功耗IP架构

作者:Narayanan Raman

WiFi目前已经发展为一种非常普遍的技术,也是物联网(IoT)互联的主要方式。然而WiFi面临的主要问题是对于功耗的要求非常严格,Imagination推出的Ensigma 'Whipser' 低功耗WiFi IP横空出世,能够为物联网和其他电池操作的设备提供完美的超低功耗解决方案。本篇文章我们与大家分享使用'Whisper' WiFi IP核来定制化芯片并且测量实际的功耗,测量系统功耗能够帮助我们确定最终产品的电池寿命。

测试环境搭建

低功耗Wi-Fi传感器网是物联网的未来吗?

作者:Narayanan Raman

众所周知,物联网的一大成功在于大量设备可以通过互联网连接到全世界各个地方。我们可以确定,无线通信将成为物联网重要支撑。不过问题在于,哪种技术才是最合适选择?选择种类可谓多种多样,且每一种都为物联网应用程序创建连接提供了不同方法。其中,当属Wi-Fi、蓝牙和蜂窝网络最为普及。

多种技术都为物联网应用程序创建连接提供了不同方法。其中,最为普遍的Wi-Fi、蓝牙和蜂窝网络可谓当下的三剑客。使用这三种技术要取决于应用程序、使用范围、数据吞吐量和电池寿命,甚至在必要的情况下,可以将这三种技术组合起来。

本文将集中对Wi-Fi进行探讨,剖析其如何成为智能/连接家居产品中最受欢迎的物联网技术。我们将看到不同的Wi-Fi应用程序在基于传感器网络中的使用,以及智能家居应用程序对Wi-Fi硅的要求。

低功耗Wi-Fi传感器网是物联网的未来吗?

Ensigma Whisper RPU架构为达到最低的功耗,对PHY、MAC和RF进行了以下优化。

PHY层的优化

•相比传统的设计,PHY的时钟频率较更低,这样可以降低动态功耗。
•在数据路径减小位宽可以降低动态功耗和漏电功耗。
•较低的假同步概率加之假同步早期便可终止运行,这有助于优化接听模式的功率。
•快速自动增益控制(AGC)算法可以更快进行序言检测,以优化睡眠/唤醒周期。睡眠/唤醒周期是连接待机模式功耗的关键。
•载波频率偏移的先验估计,可进行更少位数的解码,且其他技术还可确保信标模式下的功耗降至最低。

MAC层的优化

MAC优化能确保整个堆栈(从2层逻辑到应用程序级逻辑)可以在嵌入式处理器中运行(请参照上述图表),从而消除了对通用CPU的需求。

RF层的优化

可通过优化以下几方面来节省RF功耗,包括:模拟滤波器设计或PLL/VCO/LNA设计。

1. IEEE省电模式:在这种模式下,若出现一段时间的不活动,无线电活动便可暂停,以节省功率。设备可被定期唤醒,以检查访问点是否有排队等候的数据,以确保没有有效的数据包丢失。

2. 无线多媒体(WMM)省电模式:在这种模式下,客户端可以随时请求排队数据,而不必等待下一个信标帧。异步模式被称为非排程自动省电模式(UAPSD),同步模式则被称为计划自动功率省电模式(SAPSD)。这些技术适用于负荷较小的传输,如声音。

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