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Weightless-P為IoT應(yīng)用擴(kuò)展雙向通訊標(biāo)準(zhǔn)

作者:Susan Hong編譯
來源:eettaiwan
日期:2015-08-12 14:53:09
摘要:Weightless特別興趣小組(Weightless SIG)正致力于開發(fā)低功耗廣域網(wǎng)路(LP-WAN)新標(biāo)準(zhǔn),瞄準(zhǔn)無法采用諸如Wi-Fi或ZigBee等現(xiàn)有無線網(wǎng)路的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)相關(guān)應(yīng)用類型。

  Weightless特別興趣小組(Weightless SIG)正致力于開發(fā)低功耗廣域網(wǎng)路(LP-WAN)新標(biāo)準(zhǔn),瞄準(zhǔn)無法采用諸如Wi-Fi或ZigBee等現(xiàn)有無線網(wǎng)路的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)相關(guān)應(yīng)用類型。新的Weightless-P標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)具挑戰(zhàn)性的都會(huì)環(huán)境,可在高達(dá)2km的距離內(nèi)為以電池供電的行動(dòng)裝置或基地臺(tái)提供雙向通訊。透過聯(lián)手SIG成員云創(chuàng)科技(M2Communication;M2COMM)提供基于現(xiàn)場(chǎng)可驗(yàn)證的技術(shù),該新標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)可在今年第四季準(zhǔn)備就緒,并于2016年初推出首款硬體產(chǎn)品。

  Weightless SIG執(zhí)行長William Webb指出,這項(xiàng)計(jì)劃一開始源于電視“空白頻譜”(white space)作業(yè)頻率的重覆利用。“那其實(shí)是Weightless-W標(biāo)準(zhǔn),但全球并未著眼于開發(fā)空白頻譜的可用性,因此該協(xié)議一直被擱置直到頻道可用的時(shí)候?!盨IG后來開發(fā)了Weightless-N,并在今年五月發(fā)布,瞄準(zhǔn)在高達(dá)7Km的距離內(nèi)以低資料率為IoT裝置到基地臺(tái)提供低成本的單向通訊。

  “但還有一系列的應(yīng)用需要雙向通訊,”Webb說,“以便確認(rèn)訊息接收、軟體更新等。他們需要比Weightless-N更高的資料率。Weightless-P正瞄準(zhǔn)了這些市場(chǎng)需求?!?/p>

  根據(jù)Weightless SIG官網(wǎng),Weightless-P將利用窄頻通道以及12.5kHz通道的FDMA+TDMA調(diào)變,作業(yè)于免授權(quán)的sub-GHz ISM頻段。IoT裝置與基地臺(tái)的通訊將可實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步,從而管理無線電資源與處理交握機(jī)制以實(shí)現(xiàn)裝置漫游。可用的通訊資料率能夠根據(jù)鏈路品質(zhì)與所取得的資源,在200bps到100kbps之間調(diào)整。

   Weightless-P為IoT應(yīng)用擴(kuò)展雙向通訊標(biāo)準(zhǔn)

  至于發(fā)布該標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間表,Webb指出,目前許多技術(shù)細(xì)節(jié)都已經(jīng)到位了。“Weightless-P將重復(fù)利用Weightless-W MAC層中的許多原則,”而實(shí)體層則根據(jù)M2COMM的RF技術(shù),并進(jìn)一步擴(kuò)展范圍。

  M2COMM技術(shù)發(fā)言人Fabien Petitgrand表示,原始技術(shù)瞄準(zhǔn)在100m左右中等范圍,為IoT裝置(數(shù)位價(jià)格標(biāo)簽)提供室內(nèi)覆蓋。這些數(shù)位價(jià)格標(biāo)簽采用電子墨水(e-ink)或LCD顯示器,能夠取代商店貨架上的紙類價(jià)格標(biāo)簽, 讓商店得以透過無線方式調(diào)整產(chǎn)品價(jià)格。這項(xiàng)技術(shù)的其他主動(dòng)式應(yīng)用還包括工廠中的生產(chǎn)批次的資訊顯示器,提供包括即時(shí)狀態(tài)與待處理的下一個(gè)步驟等資訊。由于這是一種雙向的通訊,這些顯示器還能整合感測(cè)器,監(jiān)測(cè)貨品的環(huán)境狀況。雙向通訊還可實(shí)現(xiàn)訊息傳送驗(yàn)證以及單向通訊無法支援的其他安全功能。

  雖然Weightless-P是從M2COMM的技術(shù)發(fā)展而來的,但Petitgrand強(qiáng)調(diào)它也不是照單全收?!癢eightless還重新利用在我們系統(tǒng)中的一些技術(shù),例如其低功耗作業(yè)模式,而且還使其更為先進(jìn)。它其實(shí)更像是從頭開發(fā)起的技術(shù),而不是重復(fù)利用?!盤etitgrand并指出,參與定義這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的成員們“都有豐富的經(jīng)驗(yàn),也清楚地知道開發(fā)的目的以及如何實(shí)現(xiàn)。”他預(yù)期,一旦這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)完成,M2COMM將為符合新標(biāo)準(zhǔn)而準(zhǔn)備好調(diào)整其晶片設(shè)計(jì),最早在2016年初推出Weightless-P硬體。

  Petitgrand表示,目前雖然還有其他的LP-WAN方案可用或正開發(fā)中,也有手機(jī)系統(tǒng)到IoT等應(yīng)用,但Weightless-P標(biāo)準(zhǔn)具有一些關(guān)鍵差別?!癐oT的趨勢(shì)正朝向采用上行鏈路但小量資料傳輸?shù)拇罅垦b置發(fā)展, ”Petitgrand指出,Wi-Fi并不是為大量利用同一接取點(diǎn)(AP)的裝置而設(shè)計(jì)的,網(wǎng)格網(wǎng)路也無法擴(kuò)展到給幾千個(gè)裝置應(yīng)用,而行動(dòng)網(wǎng)路要處理許多裝置同時(shí)傳送簡短訊息的話,開銷又太大了。

  Petitgrand并指出,Weightless-P專為服務(wù)于工業(yè)IoT(IIoT)應(yīng)用而設(shè)計(jì),在這一類應(yīng)用中,雙向通訊至關(guān)重要。諸如SigFox與LoRa等系統(tǒng)并不能在所宣稱的最大范圍內(nèi)確保可靠的雙向通訊,“隨著用戶數(shù)目增加,干擾與雜訊隨之提升,從而影響傳輸范圍?!币虼?,他說,Weightless-P網(wǎng)路的同步本質(zhì)則由于為裝置提供了預(yù)定的接取時(shí)間,從而避免了這一類的干擾。

  Webb進(jìn)一步指出,相較于許多替代標(biāo)準(zhǔn),Weightless-P是一項(xiàng)開放的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計(jì)在幾個(gè)月內(nèi)就可正式啟用?!癢eightless-P將會(huì)相當(dāng)接近于LoRa 標(biāo)準(zhǔn),但LoRa的晶片組是專有的,而不是一項(xiàng)真正的開放標(biāo)準(zhǔn)?!敝劣谙?02-11ah或LTE Category M等懸而未決的開放LP-WAN標(biāo)準(zhǔn),“其他提議的標(biāo)準(zhǔn)才剛起步,還不至于成為競爭標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>

  Webb指出,開發(fā)人員必須加入Weightless SIG成為會(huì)員,才能在標(biāo)準(zhǔn)就緒時(shí)取得Weightless-P,以及參與SIG正發(fā)展中的互通作業(yè)性認(rèn)證程序。不過,針對(duì)Weightless-P裝置的設(shè)計(jì)與生產(chǎn),目標(biāo)并不需要授權(quán)費(fèi)也不存在任何限制。

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