探索蓝牙、蜂巢式物联网SoC.

2018-01-12 10:01:28 post by microhm

TechInsights最近探索并比较分析了一些市场上主要的蓝牙和蜂巢式物联网(cellular IoT)装置,这些装置预计将持续主导物联网市场一段时间。

蓝牙5.0 SoC将快速地被消费型物联网装置采用,例如智慧手表、健康与健身产品等。两种新兴的蜂巢式物联网标准——窄频物联网(NB-IoT)和增强型机器类通讯(eMTC),在行动营运商的推波助澜下,也将广泛用于智慧电表、自行车和其他新兴应用中。


物联网装置中包含一些当今最先进的晶片。如同物联网本身,底层技术也在快速地发展中。

根据TechInsight对于各种产业中数十种物联网装置的拆解与分析,很显然地,蓝牙将继续作为SoC中所使用的主要技术之一。最新版本的蓝牙5.0正快速地取代较早的版本。 2016年发布的蓝牙5.0将传输范围扩展了4倍,同时也倍增了传输速率,以及增加了SoC的资料传输量。


透过比较分析显示,在许多产品中经常使用的SoC包括戴乐格半导体(Dialog Semiconductor)的DA14580、Nordic Semiconductor的nRF52832,以及意法半导体(STMicroelectronics)的BlueNRG。一般来说,这些物联网SoC在单一晶片中都整合了包括CPU核心、电源管理晶片(PMIC)、记忆体,以及射频(RF)收发器。

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系统级封装(System in Package;SiP)是用于许多物联网装置中的另一种解决方案。例如,联发科技(Mediatek)的MT2523G蓝牙SiP设计中包括蓝牙SoC、PMIC、记忆体和GNSS接收器。在单一封装总共整合了6颗晶片。这种在单晶片上的高度整合以及SiP,将继续推动未来的蓝牙物联网SoC设计

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利用蜂巢式物联网定位自行车

3GPP最近发布的Release 13版本中包括两种基于LTE的物联网技术——NB-IoT和eMTC。包括AT&T、中国移动(China Mobile)、中国联通(China Unicom)和Verizon等全球主要的行动营运商均推出了NB-IoT测试网路或制定相关发展计划。 NB-IoT预计将用于智慧城市、公共电表和工业等应用中。其他新兴应用案例之一是2017年5月,高通(Qualcomm)宣布与中国移动和Mobike联手的计划。该三方合作的测试计划将采用高通MDM9206数据机,以辨识可用的自行车。

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针对Ofo日益壮大的自行车车队,使用NB-IoT实现的智慧锁是最显眼的蜂巢式物联网应用之一。采用NB-IoT免除了由于容量不足而经常让消费者卡在等待中的困扰。中国电信指出,智慧锁采用的低功耗NB-IoT晶片意味着电池寿命将可持续8年到10年,也就是说在Ofo自行车的标准生命周期内,永远不需要更换电池。

中国电信在2017年5月推出NB-IoT网路,覆盖面达到全国的95%,并于6月发布NB-IoT服务的资费结构。部署于800MHz频段的NB-IoT网路提供室内和室外覆盖,一个基地台可在2.5平方公里的范围内支援10万个装置。


Quectel蜂巢式物联网模组

针对两款Quectel NB-IoT模组——BG96和BC95的分析显示,二者都采用了高度整合的SoC。 BG96采用的是高通支援eMTC和NB-IoT的MDM9206数据机晶片,并与高通的WTR2965 RF收发器搭配使用。

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BC95模组则基于英国物联网公司Neul的数据机晶片——华为(Huawei)在2014年9月以2,500万美元收购Neul之后,如今Neul已经是华为晶片部门海思(HiSilicon)旗下的一部份了。这款称为Boudica 120的NB-IoT SoC整合了数据机、RF收发器、PMIC和记忆体,并支援3GPP Release 13版本。

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此外,TechInsights并根据对于各种蓝牙与蜂巢式物联网SoC的拆解分析,发展出物联网SoC蓝图.

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编译:Susan Hong

(参考原文:Teardowns Explore Bluetooth, Cellular IoT,by Daniel Yang, TechInsights)


文章来源:EET 电子工程专辑


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