使用软件定义的调制解调器克服WiFi连接标准的分散

2016-06-13 19:18:20来源: 集微网
    连入物联网 (IoT) 的设备数量正在迅速增加,而且丝毫没有放缓的迹象。用于物联网连接的通信标准众多,其中蓝牙和 Wi-Fi 是迄今为止最主要的两个。到 2020 年,这两项技术预计将连接 300 亿个设备,而 Wi-Fi 将一马当先。但 Wi-Fi 并不只是一个简单的标准,它有很多风格,而这就带来了挑战:现在如何设计一个可帮助 Wi-Fi 标准在未来几年盛久不衰的 Wi-Fi 解决方案?在这个帖子中,我会介绍一些使用 Wi-Fi 的不断增长的市场,以及如何开发一个低功耗、高性能、能够满足未来需求的 Wi-Fi 解决方案,并将其投放到今天的物联网市场。
 
智能家居、智能人体:Wi-Fi 在物联网中的应用不断扩大
 
物联网设备正变得越来越个性化,从智能城市到智能家居再到智能机器人和智能人体。可穿戴设备正在变得越来越普遍,对轻便性、能耗尤其是低成本组件提出了更高的要求。可穿戴设备预计将以每年 50% 的复合速率增长,超越智能手机和平板电脑,成为发展速度最快的消费型技术。
另一个巨大的潜在增长领域是智能家居。估计每个家庭将有大约 15 个节点,目前超过 6 亿个家庭的市场相当于超过 100 亿个机会。Wi-Fi 的潜力巨大,多房间音频和视频流、监控摄像头和智能家电显然是 Wi-Fi 的完美搭配,作为其主要的通信渠道。借助令人兴奋的新设备,与这些除你的孩子外能控制一切的万能遥控器一样,电视和 OEM 的遥控器正在成为智能家居领域最大的 Wi-Fi 市场。
对于支持设计精良的 Wi-Fi 的 SoC 来说,这种增长是一次不错的机会。为了推动设计成功,解决方案必须在所有方面都拿到高分:低功耗、高性能、用户体验、快速上市和低成本。但是,光这些还不够!由于许多 Wi-Fi 标准的复杂性和分散性,一个强大的解决方案还必须能够预测未来,并支持任意标准成为先行者。
 
Wi-Fi 复杂性和分散性
 
Wi-Fi 是一个复杂的标准。此标准被 IEEE 802.11 指定为不同频段上媒体访问控制 (MAC) 和通信物理层 (PHY) 的一系列实现。较老的版本,如 802.11a、802.11b 和 802.11g 正在逐渐被淘汰,现在无处不在的 802.11n 正在改善,用于各种新的使用情况。新设计将尝试从 802.11ac、802.11ad (WiGig)、802.11ah (HaLow)、802.11ax 和其他标准的变化中预测未来的先行者。随着格式分散的扩张,现在更难以确定要从哪一种风格开始。一种软件方法通过先满足几种风格,并推迟完全优化的决定可以缓解这些难题。
按协议的 Wi-Fi 芯片组总出货量(信息来源:ABI Research 公司)
 
另一个重要因素是互操作性。优秀的设计需要能够与第三方解决方案交互来提供最佳用户体验,否则会导致实现经常出现问题并使得第三方产品受限。为解决这个问题,需要使用一种灵活的方法来处理不够理想的地方并给软件打补丁。
 
所以,灵活性显然很重要。但使用硬件解决方案仍然有它的优势。通过将硬件调整到特定的标准,调制解调器可以实现最高效的能耗利用和最佳面积。但这枚硬币的另一面是,没有任何灵活性,缩放也有限。在软件定义的调制解调器 (SDM) 中,面积和功耗略有增加,但灵活性的水平非常高,能够支持多个标准。在早期设计阶段,与它提供的灵活性相比,标准的不确定性带来的负面影响可以忽略不计。
 
灵活性可满足未来需求的SDM解决方案
 
在物联网领域,能耗是关键。尤其是对于可穿戴设备和随时连线设备。为了解决这个问题,CEVA的 RivieraWaves Wi-Fi 平台支持所有的协议级低功耗特点,如 Wi-Fi 多媒体省电(WMM-PS)。此外,我们的 DSP 还采用各种方法来最大限度地降低能耗。为实现高效的功率门控,使用了多个电源域,以便在低功耗模式下,可以关闭大多数的设计。为了保持峰值性能和用户体验,通过保留少量内存,将唤醒时间缩至最短。CEVA的友好设计在综合阶段能够实现自动时钟门控。这些特点使我们的解决方案成为了行业内面积最小、能效最高的 Wi-Fi IP 平台。
 
我们的解决方案还通过提供一个完全集成的子系统,降低了集成的复杂性。这样支持简单、快速地集成到片上系统,同时有助于自由地进化和分化。我们的平台是完整的解决方案,包括。例如,在一个基于 CEVA-TeakLite-4 的平台上,我们可以使用相同的架构来支持 802.11n、802.11ac、802.11ah (HaLow)、802.11ax(路线图)。通过使用相同的 MAC,仅更换 PHY 以在不同型号之间切换。我们的 Wi-Fi SDM 也集成在我们的 CEVA-Dragonfly 多模通信解决方案中。除了 Wi-Fi,Dragonfly 平台还支持不同的无线标准,如 802.15.4g、Sigfox、LoRa、LTE Cat M、NB-IoT、GPS 和其他标准。
 
一个针对复杂的分段障碍的稳定解决方案
 
虽然我们还不具备预测未来的技术,但我们一定能维持灵活性以便应对可能出现的情况。这就是为什么在IOT领域选择使用基于SDM的Wi-Fi解决方案的原因。CEVA是唯一的能够提供所有不同的类型交钥匙解决方案的IP公司。结合多年积累的丰富经验以及在全球范围内广泛的应用,CEVA是智能未来的最佳选择。
要进一步了解我们的 Wi-Fi 平台:
 
注册参加我们的按需网络研讨会:dsp.com/WIFI-Webinar-On-Demand.html?utm_campaign=&utm_source=Linley-IoT-2016-followup&utm_medium=#rd&sukey=3903d1d3b699c208fc61e4a7e644d003c1ac5d70adb0c07d0949a0d91bcd599f9a93fe1ce796f5b574905902542f7fcb" target="_blank">“Low Power Wi-Fi for IoT – Fast and Easy Design of Low Power Wi-Fi SoC for IoT”(面向物联网的低功耗 Wi-Fi – 快速、轻松地设计面向物联网的低功耗 Wi-Fi)

关键字:WiFi连接标准

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/article_2016061354775.html
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