Der ML7404 ist der erste drahtlose Kommunikations-LSI auf dem Markt mit Dual-Mode-LPWA-Funktionalität. Er ist kompatibel mit dem Sigfox-Standard (einem abonnementbasierten LPWA-Verfahren, das unlizenzierte Frequenzbänder unter 1 GHz nutzt), der in über 30 Ländern Anwendung findet und in japanischen Ballungsräumen weit verbreitet ist, sowie mit dem internationalen IEEE 802.15.4K-Protokoll, das sich durch seine extreme Robustheit gegenüber Selbstinterferenzen und seine Fähigkeit, mehr Endgeräte in einem einzigen Netzwerk zu versorgen, auszeichnet. Dank dieser Dual-Mode-Funktionalität ist der ML7404 für eine Vielzahl von Anwendungen und
Spezifikationen geeignet.
Die in dieses Gerät integrierten Kommunikationsmodule werden von Partnerunternehmen bereitgestellt, um die Entwicklung von LPWA-kompatiblen Geräten zu vereinfachen und so die Verbreitung des IoT zu fördern. Darüber hinaus wird der Protokollstapel für IEEE 802.15.4k als Open Source über unsere Vertriebspartner angeboten.
In den letzten Jahren hat LPWA, das das Sub-1-GHz-Band nutzt (und daher keine Funklizenzen benötigt), für IoT-Anwendungen zunehmend an Bedeutung gewonnen. Allerdings variiert das Kommunikationsprotokoll je nach Land und Region, da es noch keine standardisierte Technik für die verschiedenen IoT-Netzwerke gibt.
LAPIS Semiconductor hatte bereits zuvor andere energieeffiziente drahtlose Kommunikations-LSIs für Sub-1-GHz-Funkbasisstationen vorgestellt, die die Konkurrenz übertrafen, mit dem Ziel, durch das Internet der Dinge (IoT) eine intelligentere Welt zu schaffen. Diesmal haben wir ein Multi-Technik-LPWA-Gerät entwickelt, das den Aufbau von IoT-Netzwerken und die effiziente Bereitstellung von Anwendungen und Diensten ermöglicht.
Hauptmerkmale
1. Dual-Mode LPWA-kompatibel (Sigfox und IEEE 802.15.4k)
Der ML7404 ist ein Dual-Mode LPWA-Funkkommunikations-LSI, der mit den in Europa am weitesten verbreiteten Standards IEEE 802.15.4k und Sigfox kompatibel ist.
a) Sigfox-kompatibel:
Sigfox ist ein LPWA-Funkkommunikationssystem, das derzeit in über 30 Ländern weltweit eingesetzt wird.
b) IEEE 802.15.4k-kompatibel:
Der IEEE 802.15.4k-Standard zeichnet sich durch DSSS auf Basis orthogonaler Streucodes und seine hohe Störfestigkeit gegenüber Interferenzen im selben System im Vergleich zu anderen Spread-Spectrum-Kommunikationsverfahren aus. Er unterstützt zudem mehr Endgeräte im selben Netzwerk. Dieses Protokoll nutzt das hochzuverlässige, lizenzfreie Sub-1-GHz-Band.
2. Die erste hardwarebasierte BPSK-Modulationsschaltung für Sigfox auf dem Markt trägt zur Reduzierung des Stromverbrauchs bei.
Sigfox nutzt die BPSK-Modulationstechnik, die in der herkömmlichen Kommunikation unterhalb von 1 GHz nicht verwendet wird. Da Sigfox-kompatible LSIs jedoch keine BPSK-Modulation unterstützen, müssen BPSK-Symboldaten softwareseitig im Steuerungsmikrocontroller generiert werden. Dies erfordert die Aktivierung des Steuerungsmikrocontrollers bei jeder drahtlosen Kommunikation und erhöht somit unnötig den Stromverbrauch. Im Gegensatz dazu integriert der ML7404 eine BPSK-Modulationsschaltung, die den Betrieb des Steuerungsmikrocontrollers (auf der physikalischen Schicht) während der drahtlosen Kommunikation überflüssig macht und somit den Stromverbrauch des Systems reduziert.
3. Entwicklungsunterstützung:
Ein optionales Evaluierungskit mit Beispielprogrammen (einfacher MAC) und verschiedenen Testszenarien sowie Referenzmoduldesigns ist in Vorbereitung. Umfassende Unterstützung, inklusive Handbüchern und Tools, steht auf der LAPIS-Website zum Download bereit (Registrierung erforderlich). Zukünftig werden Partnerunternehmen Kommunikationsmodule mit integriertem ML7404 und stromsparenden Protokollstacks für IEEE 802.15.4k vorstellen.
Verkaufsprogramm
- Referenz: ML7404
- Musterverfügbarkeit: Juli 2017
- Serienproduktion: Dezember 2017
- Verpackung: Gurt und Rolle (1.000 Stück/Rolle)
Empfohlene Anwendungsbereiche:
Gas- und Wasserzähler, Sensornetzwerke, Gebäudezustandsüberwachung, intelligente Landwirtschaft, Sicherheitssysteme und andere industrielle Anwendungen, die eine drahtlose Kommunikation über große Entfernungen erfordern.
-Terminologie
: Ein drahtloses Langstreckenprotokoll, das zur IEEE-Standardfamilie gehört. Die Empfindlichkeit wird durch das Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)-Verfahren verbessert. Die IEEE 802-Serie standardisiert physikalische Schichten wie WLAN, Bluetooth, ZigBee und Wi-SUN.
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): Ein Spread-Spectrum-Verfahren, das Basisbandsignale in einer größeren Bandbreite verteilt und überträgt. Pseudorauschen wird frequenzabhängig verteilt und beim Empfang neu gruppiert, wodurch eine deutlich höhere Robustheit gegenüber Störungen erreicht wird.
