无线通讯是目前的关注热点之一,为增进大家对无线通讯的了解,本文中将对短距离无线通讯芯片予以介绍。

 


随着短距离无线通讯衍生各种应用以及复杂度日渐提升,芯片解决方案中支持电池低功耗传输、演算法处理降低数据流量、高度安全加 / 解密运算引擎单元、可靠稳定并能与不同厂牌手机相容以及漏洞或韧体更新补正能力等,成为绝大多数考量的因素…

 

针对短距离无线通讯应用中,低功耗蓝牙适用各类型的身体穿戴外观易察觉产品,会渐渐转换成不易察觉的衣着与鞋类;低功耗蓝牙中新的网格网络(mesh)规格与 IEEE 802.15.4 (Thread、Zigbee)可提供智能家庭各项感测设备装置监控与组织网络能力。此外,蓝牙 mesh 网络与蓝牙 5 的功能更是在智能零售、建筑物自动化、餐旅业、智能医院、语音助理设备提供人工智能(AI)前端感测数据与数据来源的无线输入选项。

 


自订 2.4GHz 通讯协定的低时间延迟特性,让扩增实境 / 虚拟实境(AR/VR)的使用者在人机输入装置与头戴显示装置间有了更顺畅与更舒适的使用经验。智能手机支持低功耗蓝牙的便利性,使得各大主要车厂订定出使用手机解锁无钥匙汽车的概念时程表,并结合传输车内各项传感器数据达到车联网概念。另外,室内场域中连接云端的网通设备不再只选择单一的连线方式,而是结合各种常用无线连线,如 Wi-Fi、低功耗蓝牙、802.15.4 (Thread、Zigbee)或 Z-Wave。

 

例如,Nordic Semiconductor 提供的短距离无线通讯芯片(包含低功耗蓝牙、IEEE 802.15.4、自订 2.4GHz、ANT+等通讯协定)与未来长距离的蜂巢式物联网(IoT)芯片(包含 LTE Cat M1 与 LTE Cat NB1),可应用于各种新兴领域。

 

随着短距离无线通讯所衍生的各种应用,或甚至延伸到节点与节点组成网络的复杂度日渐提升,芯片解决方案中能使用电池的极低功耗传输与单芯片前端演算处理降低数据流量、高度安全加 / 解密或具有支持高强度加 / 解密运算引擎单元、可靠稳定并能与不同厂牌智能手机高度相容或单一芯片单一软件套件多重通讯协定支持,以及出货后具备漏洞或固件更新补正能力等,已经成为绝大多数考量的因素。

 

至于低功耗广域网络(LPWAN)技术方案中,最热门的莫过于 3GPP 标准中 LTE Cat M1(俗称 LTE-M 或 eMTC)与 LTE Cat NB1 (俗称 NB-IoT)、法国公司 Sigfox 及 LoRA 联盟的 LoRAWAN。由于 LPWAN 应用特性锁定在电池供电的节点可使用数年以及长距离的基地台无线通讯,所以各家半导体厂商对于各项技术仍属于自我解读选边站的态势;再加上市场生态链与接受度尚未成熟,还需要经过实际市场商业考验。

 


然而,就过去以往电信技术演进经验,最终仍会由需要电信营运商加持的 3GPP 标准具有最久的存在时间。例如,Nordic Semiconductor 针对短距离通讯领域涵盖从自有协定技术发展到标准技术,所以针对低功耗广域网络中选择 LTE-M 与 NB-IoT 深具信心,也相信未来在建筑物自动化、物流追踪、能源读表、消费型电子产品、农业或环境监测、交通运输与智能城市及企业零售等应用将会有显著的成长。