無線通信(Wireless communication)是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。無線通信技術自身有很多優點:成本較低,無線通信技術不必建立物理線路,更不用大量的人力去鋪設電纜,而且無線通信技術不受工業環境的限制,對抗環境的變化能力較強,故障診斷也較為容易,相對于傳統的有線通信的設置與維修,無線網絡的維修可以通過遠程診斷完成,更加便捷;擴展性強,當網絡需要擴展時,無線通信不需要擴展布線;靈活性強,無(wu)(wu)線網絡(luo)不受環(huan)境(jing)地形等限(xian)制,而且在使用(yong)環(huan)境(jing)發生變(bian)化時,無(wu)(wu)線網絡(luo)只需要做很少的調整,就能適應新環(huan)境(jing)的要求。
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常見的(de)無(wu)線(xian)通信(數據(ju))傳(chuan)輸方式及技(ji)術分(fen)為兩種:“近距離無(wu)線(xian)通信技(ji)術”和“遠距離無(wu)線(xian)傳(chuan)輸技(ji)術”。
近(jin)距離無線傳輸(shu)技(ji)術(shu)包括WIFI、藍牙、UWB、ZigBee等(deng),信號覆(fu)蓋范圍(wei)則一般在(zai)幾十厘米(mi)到幾百米(mi)之間。近(jin)距離無線傳輸(shu)技(ji)術(shu)主要應用在(zai)局域網(wang),比如(ru)家庭網(wang)絡、工(gong)廠車(che)間聯網(wang)、企業辦公聯網(wang)。
遠(yuan)距離(li)(li)無線傳輸(shu)技(ji)術(shu)包(bao)括Sigfox、NB-IoT、Sub-G、LoRa等,信號覆(fu)蓋范圍一般在幾公里(li)到幾十公里(li)。遠(yuan)距離(li)(li)無線傳輸(shu)技(ji)術(shu)主要應用在遠(yuan)程數據的傳輸(shu),如智能電表(biao)、智能物(wu)流、遠(yuan)程設備數據采集等。
物(wu)聯網時(shi)代的(de)(de)應用(yong)(yong)場景(jing)呈現碎片化的(de)(de)特(te)點(dian),不(bu)(bu)同的(de)(de)無線通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)有(you)(you)著不(bu)(bu)同的(de)(de)特(te)點(dian),各有(you)(you)優勢與(yu)劣勢,在組網、功(gong)耗、通(tong)訊距離、安全性等方面(mian)各有(you)(you)差別,一(yi)種無線通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)并不(bu)(bu)能(neng)通(tong)吃(chi)所有(you)(you)的(de)(de)物(wu)聯場景(jing),因(yin)此(ci)擁有(you)(you)不(bu)(bu)同的(de)(de)適用(yong)(yong)場景(jing)。
汽車導航、無人駕駛、智能手機、智能穿戴、健康醫療、智慧城市、工業領域等應用遍地開花,這其中核心芯片的(de)性(xing)能又直接影響著下游各類應用的(de)表(biao)現,高集成、高安全、高性(xing)價比、低功耗、多(duo)兼容的(de)芯片促使下游應用向更(geng)加多(duo)元(yuan)化方向發展。在(zai)這種趨勢下,如何提高企業產品(pin)性(xing)能成為(wei)產業聚焦的(de)核(he)心,旋極星源給出了答案。
近年來,在國(guo)產替(ti)代(dai)大趨勢下,國(guo)內芯(xin)片、IP企業(ye)蓬(peng)勃發(fa)展(zhan)。旋極(ji)(ji)(ji)星(xing)(xing)源作為國(guo)家高新企業(ye),在射頻(pin)IP領域(yu)(yu)一直名列前茅(mao),自創建7年以來,在低(di)功耗物聯網、衛星(xing)(xing)導航等領域(yu)(yu)不(bu)斷(duan)深耕。截止(zhi)目前,已(yi)擁有(you)(you)專利技術(shu)55項,設計研發(fa)和(he)批(pi)量生產出50余(yu)款芯(xin)片和(he)IP產品。同時(shi),旋極(ji)(ji)(ji)星(xing)(xing)源根據自身(shen)特點,精準把握市(shi)場(chang)需(xu)求,抓(zhua)住巨大市(shi)場(chang)空間,積極(ji)(ji)(ji)布局具有(you)(you)代(dai)表的(de)無(wu)線通信技術(shu)賽道(dao),與(yu)細分物聯網場(chang)景(jing)緊密結(jie)合。旋極(ji)(ji)(ji)星(xing)(xing)源業(ye)務覆(fu)蓋了“遠、近”兩大產品線,已(yi)廣泛用于(yu)既(ji)有(you)(you)市(shi)場(chang)和(he)新興市(shi)場(chang)的(de)各種場(chang)景(jing)。
滿足國家電網Sub_G+PLC雙模標準的射頻指標要求
Sub-GHz(即頻率為1GHz以下,27MHz~960MHz)是無(wu)(wu)線(xian)通信的(de)重要領域(yu)之一。基(ji)于Sub-GHz的(de)各(ge)種無(wu)(wu)線(xian)技術已廣泛(fan)應(ying)用(yong)于各(ge)行(xing)各(ge)業(ye),涵蓋消費電子、汽車、工業(ye)和醫療(liao)等(deng)。
相較于其他無線通信技術,Sub-GHz波段技術是唯一能夠通過簡單的軟件設計就能覆蓋整幢建筑的無線連接技術,而隨著物聯網的發展應用,對無線電頻率的資源需求也越來越多,尤其是無線遠距離的低功耗廣域網絡。Sub-GHz給以數據傳輸和通信為主的物聯網應用帶來了創新機遇,無線組網、規模化應(ying)用(yong)(yong)(yong)部署是(shi)數(shu)據(ju)應(ying)用(yong)(yong)(yong)的(de)主要(yao)特點,主要(yao)的(de)典型應(ying)用(yong)(yong)(yong)是(shi)無線抄表(biao)(如電表(biao)、氣表(biao)),工(gong)業(ye)物聯網對(dui)Sub-GHz有著更為廣(guang)泛的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)需求。因此,對(dui)于物聯網應(ying)用(yong)(yong)(yong)而(er)言,Sub-GHz頻段技術的(de)魅力,在于能夠在保證整體連接穩(wen)健耐用(yong)(yong)(yong)的(de)情況下(xia)提供(gong)最(zui)遠的(de)范(fan)圍和最(zui)低的(de)功耗。
旋極星源自主研發的AGP2142 Sub_GHz Transceiver IP,擁有超低功耗、超小面積、超高集成度,同時性能指標達到國際先進水平。適用于國家電網Sub_GHz+PLC雙模新標準和各類自組網應用。借助Sub-GHz自(zi)組(zu)網(wang)系(xi)統不僅(jin)可以(yi)(yi)(yi)應用在智慧(hui)城市建設(she)中(zhong),還可以(yi)(yi)(yi)為工(gong)業、農業以(yi)(yi)(yi)及(ji)環境(jing)監測提供智能解決方案。已量產使用于(yu)國(guo)家(jia)電網(wang)雙模(mo)組(zu)網(wang)部署(shu)中(zhong),成(cheng)功(gong)商用授(shou)權給(gei)多家(jia)國(guo)家(jia)電網(wang)領域芯片(pian)上市公司。
高精度GNSS定位滿足多種應用需求
GNSS技術是指通(tong)過(guo)觀測GNSS衛星獲得坐標(biao)系(xi)內(nei)絕對定(ding)位(wei)(wei)坐標(biao)的測量技術。GNSS是所有導航定(ding)位(wei)(wei)衛星的總稱(cheng),凡是可(ke)以通(tong)過(guo)捕(bu)獲跟(gen)蹤其衛星信號(hao)實(shi)現(xian)定(ding)位(wei)(wei)的系(xi)統,均可(ke)納入(ru)GNSS系(xi)統的范圍。
衛星系統可向用戶提供高質量的定位、導航和授時服務,已成為重要的空間信息基礎設施,在國防安全和國民經濟建設發揮著十分重要的作用。GNSS定位技術具有全天候、高精度、覆蓋全球、自動化程度高、實時服務能力強等優點,已經廣泛應用于個人位置服務,道路交通管理,應急救援,海運和水運,航空運輸,智慧農業牧(mu)業,鐵(tie)路智能(neng)交(jiao)通(tong)等。
目前全球(qiu)多種導航系統并行(xing)發展兼容(rong)互(hu)操(cao)作,整個行(xing)業(ye)經(jing)歷了一(yi)波又一(yi)波的(de)技術(shu)迭代。GNSS接收機的(de)尺寸、重量、功耗、成本、性能等不斷(duan)演化。也隨著應(ying)用在工業(ye)、汽車、消(xiao)費者領域對(dui)高精度(du)(du)定(ding)(ding)位產品需求的(de)不斷(duan)增長。從(cong)市場(chang)需求來(lai)說,定(ding)(ding)位的(de)精度(du)(du)是越高越好,所有的(de)定(ding)(ding)位技術(shu)也在精度(du)(du)方面(mian)不斷(duan)地進行(xing)突破,而成本也在產業(ye)規模(mo)化之后(hou)逐漸地降低,“高精度(du)(du)、低成本”的(de)定(ding)(ding)位方案無疑是未來(lai)市場(chang)的(de)趨勢。
據相關機構數(shu)據,亞太地區是GNSS導航衛星系統定(ding)位(wei)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)最大的消費市(shi)場(chang),占收(shou)入市(shi)場(chang)份額的65%以上,其次為北美(mei)和歐洲。2020年,全球GNSS芯(xin)(xin)片(pian)(pian)市(shi)場(chang)規模達(da)到了176億(yi)元,預計2026年將達(da)到252億(yi)元,年復合(he)增長率(CAGR)為4.9%。
衛星導航的定位精度、可靠性和時效性,也直接決定了它的應用價值。如今的低功耗GNSS接收機可以跟蹤更多的衛星星座,每個星座都支持多個頻段,從而以更快的速度、更低的功耗提供更高定位精度。一直專注在衛星導航領域多年的旋極星源,基于業界成熟工藝制程,針對市場應用創新研發了一系列的GNSS芯片、IP產品,支持全球四大導航體系,提供高集成度、高精度、多模多頻段、多通道射頻收發芯片的設計。目前,最新推出了國內唯一的高集成度、多模多頻段五通道、22nm工藝節點的GNSS RF IP產品。可配置為高線(xian)性模式(shi)和低功(gong)耗(hao)模式(shi),以滿足多(duo)種應(ying)用需求。
基于位置服務的UWB高精度定位
UWB技術作為一項新興的(de)技術產業,不同于傳(chuan)統的(de)通信技術,它通過發送和接收具有納秒或微秒級(ji)以(yi)下的(de)極(ji)窄脈沖(chong)來實(shi)現無線傳(chuan)輸的(de)。由于脈沖(chong)時(shi)間(jian)寬(kuan)(kuan)度極(ji)短,因此可以(yi)實(shi)現頻(pin)譜上(shang)的(de)超寬(kuan)(kuan)帶:使用的(de)帶寬(kuan)(kuan)在500MHz以(yi)上(shang),也(ye)可以(yi)采用高精度定時(shi)來進行距(ju)離測算。
傳統(tong)(tong)的(de)衛星信號會受(shou)到建(jian)筑物的(de)干擾無(wu)法(fa)穿透(tou)建(jian)筑物,不能(neng)(neng)(neng)實現室(shi)內定(ding)(ding)位(wei)(wei)。在過去的(de)兩年里,UWB基于(yu)位(wei)(wei)置的(de)功能(neng)(neng)(neng)幫助(zhu)它(ta)打入主流消(xiao)費電子產品市場(chang)。UWB室(shi)內定(ding)(ding)位(wei)(wei)具有穿透(tou)力強、功耗低(di)、抗多徑效果好、安(an)全性(xing)高、系統(tong)(tong)復雜度(du)(du)低(di)、能(neng)(neng)(neng)提供(gong)精(jing)確(que)定(ding)(ding)位(wei)(wei)精(jing)度(du)(du)等優點。因此,超寬(kuan)帶技術可以應用(yong)于(yu)室(shi)內靜(jing)止或者移動物體以及人的(de)定(ding)(ding)位(wei)(wei)跟蹤與導航,且(qie)能(neng)(neng)(neng)提供(gong)十分精(jing)確(que)的(de)定(ding)(ding)位(wei)(wei)精(jing)度(du)(du)。基于(yu)UWB的(de)室(shi)內定(ding)(ding)位(wei)(wei)方案(an)正在逐(zhu)步滲透(tou)機場(chang)、展廳、 寫字樓、倉庫、地下停(ting)車、監(jian)獄、等需要(yao)使(shi)用(yong)準確(que)的(de)室(shi)內定(ding)(ding)位(wei)(wei)信息(xi)的(de)應用(yong)。
隨著時代的發展,室內定位的業務場景卻越來越多,用戶對室內定位的需求越來越強烈。旋極星源跟隨市場的變化和需求在UWB賽道提前布局,推出的UWB射頻前端芯片,完成3.8G-4.5GHz寬帶脈沖調制信號,芯片集成SPI接口,采用COMS工藝實現高度集成的接收芯片。同時可(ke)以根據客戶的定制需(xu)求進行反饋(kui)和更新迭代。
產品結構框圖
藍牙技術演進加速應用滲透
目前物聯(lian)網(wang)應(ying)用的無線通信技(ji)術眾多,WiFi、ZigBee以及LoRa技(ji)術都是(shi)物聯(lian)網(wang)發展(zhan)的強力支撐,且都在物聯(lian)網(wang)各(ge)領(ling)域有(you)著廣泛的應(ying)用場景。藍(lan)牙(ya)(ya)賽道已然是(shi)一(yi)片紅海,許多龍頭企(qi)業(ye)都紛紛入局藍(lan)牙(ya)(ya),為什么我們還選擇藍(lan)牙(ya)(ya)?
從(cong)藍(lan)(lan)牙的(de)定義可以(yi)看出,它(ta)的(de)核心是(shi)短距離無線電通(tong)信。作為一(yi)項發展近20年的(de)無線技術(shu),是(shi)全球部署最(zui)廣(guang)泛(fan)的(de)無線物聯網連接技術(shu)之一(yi),從(cong)1.0版(ban)本(ben)到現在(zai)的(de)5.3版(ban)本(ben),藍(lan)(lan)牙的(de)產業化優勢逐步(bu)凸顯,藍(lan)(lan)牙的(de)技術(shu)逐步(bu)成熟(shu),這不僅大大降低(di)了設備(bei)之間(jian)的(de)長距離、多設備(bei)通(tong)訊門檻,還(huan)為 IOT 在(zai)城(cheng)市(shi)建設、工業倉儲、醫(yi)療等各類(lei)行業發展帶(dai)來了難(nan)以(yi)想象的(de)巨大空(kong)間(jian)。
藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)發布的(de)2021藍牙市場報告(gao)預(yu)(yu)測,至2025年(nian)(nian),藍牙設(she)備的(de)年(nian)(nian)出(chu)貨(huo)量將(jiang)從(cong)2020年(nian)(nian)的(de)40億(yi)臺(tai)增(zeng)長(chang)至60億(yi)余臺(tai),2020-2025期間年(nian)(nian)復合增(zeng)長(chang)率(CAGR)為10%。低功(gong)耗藍牙單模式設(she)備的(de)出(chu)貨(huo)量預(yu)(yu)計將(jiang)在未來五年(nian)(nian)內增(zeng)長(chang)三倍以(yi)上。低功(gong)耗藍牙將(jiang)繼續(xu)對市場產生決定性影響(xiang),預(yu)(yu)計到2025 年(nian)(nian),96%的(de)藍牙設(she)備將(jiang)包含低功(gong)耗藍牙。
物聯(lian)網的(de)(de)連(lian)接根(gen)據應用(yong)(yong)場景(jing)的(de)(de)不同(tong)具有多(duo)(duo)種模式,藍(lan)(lan)牙(ya)(ya)可(ke)以(yi)實現多(duo)(duo)層次(ci)的(de)(de)連(lian)接,如音頻、定位以(yi)及物聯(lian)網領域(yu)的(de)(de)應用(yong)(yong)連(lian)接,可(ke)以(yi)使得(de)應用(yong)(yong)廠(chang)商更好的(de)(de)滿足客戶需求。此外,藍(lan)(lan)牙(ya)(ya)成(cheng)熟的(de)(de)技(ji)術,已經普遍應用(yong)(yong)在TWS耳機、手機、平板電(dian)腦和其它PC設備及智能穿戴中。而且,隨(sui)著藍(lan)(lan)牙(ya)(ya)Mesh技(ji)術的(de)(de)不斷(duan)完善(shan),藍(lan)(lan)牙(ya)(ya)對于物聯(lian)網的(de)(de)適用(yong)(yong)性將會更強大(da)。越發(fa)豐富(fu)的(de)(de)物聯(lian)網應用(yong)(yong)場景(jing),也讓無數廠(chang)商察覺(jue)到(dao),藍(lan)(lan)牙(ya)(ya)除(chu)了連(lian)接之外,還(huan)有更多(duo)(duo)實現場景(jing)上的(de)(de)可(ke)能性。
眾所周(zhou)知,隨(sui)著通信(xin)技(ji)術(shu)的(de)(de)不(bu)斷演進,5G 技(ji)術(shu)應(ying)運(yun)而生,隨(sui)時(shi)(shi)(shi)隨(sui)地萬物互聯的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)代(dai)已(yi)經(jing)來臨。滿足(zu)不(bu)同社會群體的(de)(de)信(xin)息個性化需求(qiu)是未(wei)來市(shi)場的(de)(de)發展趨勢,以市(shi)場需求(qiu)為導向的(de)(de)同時(shi)(shi)(shi),加快個性化創新腳步,在了解客戶個性化需求(qiu)的(de)(de)基礎上(shang),及時(shi)(shi)(shi)開(kai)展技(ji)術(shu)的(de)(de)革新與應(ying)用,以Sub-G、藍牙、UWB為代(dai)表的(de)(de)無線通信(xin)技(ji)術(shu),仍然(ran)有(you)很大的(de)(de)發展空間和市(shi)場機會。
無線通(tong)信技(ji)(ji)術在(zai)不斷(duan)完善(shan)與發(fa)展,其技(ji)(ji)術在(zai)實(shi)際應用的(de)過程中不斷(duan)創新突破,無線通(tong)信技(ji)(ji)術的(de)全覆蓋需(xu)要一定的(de)過程,每(mei)種(zhong)(zhong)無線通(tong)信技(ji)(ji)術不是萬能的(de),每(mei)種(zhong)(zhong)技(ji)(ji)術都在(zai)最大(da)限度內實(shi)現互補,促使無線通(tong)信技(ji)(ji)術之間的(de)互補性(xing)日益明顯(xian),符合(he)現代無線通(tong)信技(ji)(ji)術的(de)發(fa)展需(xu)要。
旋極(ji)星源(yuan)作為國內領先的(de)(de)(de)(de)基于自(zi)(zi)主半導(dao)體IP無(wu)線連接解決方案提供(gong)商,核心團隊深(shen)耕數模混合信號領域十余年,此次布局藍牙(ya),是基于自(zi)(zi)身強(qiang)大的(de)(de)(de)(de)研發能(neng)力和(he)經驗積累優勢,逐步(bu)完善公司(si)(si)低(di)功耗IOT平臺。同時(shi)為移動通信、物聯網(wang)IoT、衛星導(dao)航等應(ying)用領域提供(gong)高性(xing)能(neng)、超寬帶、超低(di)功耗的(de)(de)(de)(de)射(she)(she)頻IP產(chan)品。旋極(ji)星源(yuan)掌握了(le)射(she)(she)頻芯片(pian)(pian)(pian)設(she)計5大核心技(ji)術(shu),芯片(pian)(pian)(pian)技(ji)術(shu)指(zhi)標均已達到國內領先、國際先進水(shui)平;同時(shi)也擁有芯片(pian)(pian)(pian)量(liang)產(chan)的(de)(de)(de)(de)6大關鍵技(ji)術(shu),完成了(le)從研發到量(liang)產(chan)的(de)(de)(de)(de)跨越。公司(si)(si)為各個(ge)應(ying)用領域的(de)(de)(de)(de)客(ke)戶提供(gong)了(le)專業、優質的(de)(de)(de)(de)射(she)(she)頻芯片(pian)(pian)(pian)定制(zhi)服務和(he)IP授權服務,滿足客(ke)戶對無(wu)線通信芯片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)需求。
結語
創(chuang)新(xin)(xin)促使(shi)競爭生(sheng)態結構的(de)改變,它提供我們挑戰傳統的(de)新(xin)(xin)觀念,促使(shi)我們推動全(quan)球分工(gong)的(de)新(xin)(xin)思維(wei),技術整合的(de)新(xin)(xin)方法,人才(cai)培育(yu)的(de)新(xin)(xin)理(li)念。
無(wu)線通(tong)訊技(ji)術(shu)的(de)廣泛使(shi)用,使(shi)信(xin)息(xi)傳輸(shu)過程不(bu)受時間(jian)、距離和(he)空間(jian)的(de)限制,信(xin)息(xi)傳遞靈活可(ke)靠,給人(ren)們的(de)生活和(he)工(gong)作帶來(lai)了巨大(da)的(de)變化。但有(you)利也有(you)弊(bi),時代是快速向(xiang)前(qian)發展的(de),無(wu)線通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)所面臨的(de)機(ji)遇和(he)挑戰(zhan)是需要大(da)家共同(tong)去實(shi)現的(de),無(wu)線通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)在不(bu)同(tong)領域的(de)運用和(he)成效都(dou)使(shi)其備受關注(zhu),也有(you)了更(geng)(geng)高的(de)期盼。隨著國(guo)內企業技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷突破(po),產品不(bu)斷創新,相信(xin)未來(lai)無(wu)線通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)能(neng)給人(ren)們的(de)工(gong)作和(he)生活帶來(lai)更(geng)(geng)好的(de)服務體(ti)驗。