新無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將被用于物聯(lián)網(wǎng)

　　著眼于物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings，IoT)的發(fā)展前景，業(yè)界正致力于研究從無線充電到毫米波雷達(dá)等一切應(yīng)用的各種新興無線技術(shù);根據(jù)比利時(shí)微電子研究中心(IMEC)的研究人員們表示，目前的最新任務(wù)就涉及了其中的幾項(xiàng)連網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

　　新的802.11ah標(biāo)準(zhǔn)用于1km范圍內(nèi)執(zhí)行超過900MHz的低功率Wi-Fi，是最被看好的新式無線電。“我們認(rèn)為這項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)是IoT應(yīng)用于具有Wi-Fi路由器的智能家庭與建筑物時(shí)的最佳選擇，”在HolstCenter主導(dǎo)一項(xiàng)超低功耗無線研究計(jì)劃的負(fù)責(zé)人KathleenPhilips表示。HolstCenter是IMEC在荷蘭的合作伙伴。

　　家庭建筑物自動化市場一直存在各種彼此之間不相容的無線協(xié)議，包括EnOcean、6LoWPAN、WirelessHART、ANT與RF4CE等，大多都要求采用各家自有的網(wǎng)關(guān)。Philips指出，“對于Wi-Fi定義的擴(kuò)展可望為這些市場帶來催化劑，因?yàn)樗鼘⒉捎矛F(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行通訊，解決互操作性的問題。”

　　Philips的團(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)一款新的.11ah芯片，目標(biāo)是能夠以12mW峰值功耗與5mW接收器功耗，達(dá)到在1km范圍內(nèi)傳送100kbit/s的距離。“由于這有希望成為新的大眾市場，供貨商將可在成本、電池壽命、耐用性和距離方面進(jìn)行差異化，”她說。

　　Holst也正致力于研究距離可達(dá)5-10公尺的遠(yuǎn)場RF無線充電技術(shù)，期望用于取代需要線圈緊密耦合的感應(yīng)充電技術(shù)。新的遠(yuǎn)場RF無線充電技術(shù)是專門針對無法輕易移動以配合感應(yīng)技術(shù)、也無法取得其他能源的IoT設(shè)備而設(shè)計(jì)。

　　“以3W等效全向輻射功率(EIRP)在915MHz頻段傳輸，我們可以從最遠(yuǎn)達(dá)5公尺以外的能量來源連續(xù)采集到30mW，”Phillips描述她的團(tuán)隊(duì)目前的工作進(jìn)展。

　　此外，Holst的研究團(tuán)隊(duì)也正著手開發(fā)一種功耗為5.1mW的無線個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)，它具有-95dBm的靈敏度，可支持Bluetooth4.0、IEEE802.15.4與Zigbee協(xié)議。此外，該團(tuán)隊(duì)也致力于一種專為智能建筑打造的無線技術(shù)，該技術(shù)在接收模式時(shí)的接收功耗為4mW，具有-120dBM的靈敏度，以及支持多種協(xié)議。

　　研究人員們看好毫米波無線技術(shù)將帶來廣泛的大量應(yīng)用。

　　在高階領(lǐng)域，IMEC的另一組研究人員們看好60-90GHz亳米波頻譜將催生許多大量市場應(yīng)用，從汽車?yán)走_(dá)到5G無線鏈路。

　　IMEC在今年初發(fā)布其于79GHz雷達(dá)收發(fā)器的研究進(jìn)展，采用28nmCMOS制程的79GHz雷達(dá)收發(fā)器當(dāng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)超過10%的效率。如今，該團(tuán)隊(duì)正測量最新的工作進(jìn)展，期望將該收發(fā)器整合于2平方厘米的相位數(shù)組天線SoC中。

　　IMEC無線研究小組科學(xué)總監(jiān)LiesbetVanderPerre表示，這種毫米波設(shè)計(jì)將從大規(guī)模MIMO天線的新進(jìn)展中受益。她預(yù)期有2020個(gè)基地臺可利用該技術(shù)以1.17Gbit/s

　　提供回程網(wǎng)絡(luò)連接，而功耗約90W。相較于目前的基地臺在270Mbit/s時(shí)的功耗約700W，這一技術(shù)已大幅進(jìn)展。

　　IMEC正主導(dǎo)一項(xiàng)與歐盟(EU)合作的研究計(jì)劃，旨在為大規(guī)模MIMO所用的算法、DSP與射頻開發(fā)核心技術(shù)。“它并不是典型的MIMO，而是一種新的機(jī)制，而且十分具有破壞性，”她說。

　　另外，VanderPerre還討論了針對5G可重配置10Gbit/s射頻模塊的初期研究工作。這項(xiàng)5G技術(shù)將整合過去在基頻、收發(fā)器以及頻率可調(diào)的前端模塊等方面的研究成果。

　　該小組的工作重點(diǎn)在于CMOS——她聲稱CMOS可望在20nm制程節(jié)點(diǎn)時(shí)達(dá)到毫米波的性能。

　　IMEC認(rèn)為，CMOS將在20nm時(shí)達(dá)到SiGe毫米波性能。