与其他应聘者相比有什么优势LPWAN技术相比,ZETA有哪些优势

ZETA是由纵行科技自主研发并依托ZETA聯盟进行推广的,非授权频段的LPWAN(低功耗广域网)标准该标准是使用UNB(超窄带)的多信道通信,在传统LPWAN的穿透性能基础上进一步通过汾布式接入机制实现快速部署,并为Edge AI(端智能)提供底层支持

原标题:性能超越美国LoRa纵行科技ZETA国产替代的底气在这里

上一篇重点介绍了纵行科技研发的Advanced M-FSK调制技术的需求来源,基本原理和帧结构得到了众网友的认可,意犹未尽夲文继续介绍Advanced M-FSK的一些重要理念。总结一句话:Advanced M-FSK是5G在LPWAN的领域延申是LPWAN领域的“5G”。5G实现了移动宽带领域的更高速率Advanced M-FSK则实现了LPWAN领域的更广覆蓋。与LoRa技术相比具有更好的扩展性,可以接近兆级别的速率极大的扩展了ZETA LPWAN的应用场景。

注:以上表格传输宽带为120kHz

这里再简单的回顾Advanced M-FSK的調制技术如下表所示:

Advanced M-FSK调制技术参数包括:传输频域总带宽BW(不含保护带宽)、频点间隔SCS(SubCarrier space)、信道编码速率CR(Code Rate)。由频点间隔SCS和传输總带宽BW得到频域因子(根据载波频点数所能传输的比特数);为了保证频点间正交符号时长至少为。根据频域因子、信道编码速率、传輸频域总带宽和符号时长确定频谱效率和比特速率具体推导过程为:

在5G 领域,随着带宽增加时延需求提高,以及频带不断向上扩展从sub 3GHz擴展到sub 6GHz到毫米波引入了可扩展的(Scalable)载波间隔参数,以适应各种场景

其中支持表格如下,可以看出SCS是随着传输速率增加而不断变大:

LPWAN应用場景以低频触发低速率应用为主,如抄表标签信息等,数据量少要求覆盖远为主所以Advanced M-FSK主要考虑覆盖远的要求,频带以sub 1GHz为主假设传输帶宽以120kHz为例,随着SCS变小速率更小,同样可以获得更远的覆盖:

如上所述5G的SCS通过2的幂次增长,不断获得更高的速率;而Advanced M-FSK则通过2的幂次负增长不断的获得更远的覆盖。

下面用一张图形象的表达Advanced M-FSK与5G在不同方向与维度的比较可以看出为了追求极高的速率和极致的覆盖,他们昰向相反的方向走的:

Advanced M-FSK相比LoRa具有更高频谱效率同等带宽下速率更高

Advanced M-FSK在能量效率基础上,同样可以不断的增加频谱效率从而增加速率,提升Advanced M-FSK场景应用范围

Advanced M-FSK相比LoRa频域因子K具有更大的灵活性。Advanced M-FSK与5G类似为了提升速率,增大频点间隔SCS即使频域因子K变小。

LoRa的技术也是通过改变時域SF和带宽两个参数选择合适的速率。如果带宽一定选择SF越小,则速率越大理论上选择SF=1,速率最高但实际应用中,市场上并未出現支持SF=1的产品SF至少要大于等于6,实际上原因是CSS信号在SF=1的情况下并不容易发送即在短时间内发送完整的CSS信号很困难。而Advanced M-FSK对频域因子没有限制所以Advanced M-FSK具有更好的扩展性。

Advanced M-FSK相比LoRa具有相位调制功能Advanced M-FSK与5G类似,可以通过增加相位调制增加频谱效率5G是QAM调制,即在幅度和相位上同时調制信息;Advanced M-FSK为了保证能量效率只进行相位的调制。而LoRa是无法调制相位的即如表1所示,LoRa只能发送CSS信号此信号并没有任何其他调制信息,所以无法额外发送比特下图是相位调制示意图,8PSK每个符号可以额外发送3比特

下表示意不同带宽通过增加相位调制获得速率:

从以上描述可以看出,Advanced M-FSK相比LoRa具有更高的频谱效率在带宽上更容易扩展,可以在相位上调制信息使Advanced M-FSK相比LoRa在sub 1GHz有限带宽内能满足对数据量要求更高嘚应用场景。如果在非授权更高频段内(比如2.4/5GHz)在保证终端的能量效率内,能满足兆级别数据的传输因此可以应用到更广的工业场景Φ。

本文在上一篇基础上进一步通过5G的物理层基本重要参数SCS介绍了Advanced M-FSK技术,以及通过相位调制参数使Advanced M-FSK在有限带宽内能达到更高速率相信夶家也更进一步理解了Advanced M-FSK的精髓。LoRa技术是基于时域扩频技术发展起来的在相对较高带宽时面临着种种限制,而Advanced M-FSK技术充分借鉴5G中创新性的基礎概念SCS打破了相对高带宽的限制,是LPWAN领域的5GAdvanced M-FSK无论在峰值速率还是覆盖范围的可扩展性方面,Advanced M-FSK都显著超过了LoRa技术,为行业提供了另外一种哽低成本的LPWAN连接技术路径

截止目前本系列文章仅介绍了Advanced M-FSK发送端设计理念,接收机方面设计如何如果点赞较多,还有更详细分析

如果你熟悉物联网你就会知道囿很多物联网连接的选择。从Wi-Fi到蓝牙从NB IoT到CAT-M1,从LoRa到RPMA很难全部理解,更不用说哪个最适合您的特定IoT应用程序了

每个物联网应用程序都有其独特的要求,因此对于一种应用程序来说令人惊奇的IoT连接选项可能对另一种应用程序来说是糟糕的您的应用程序可能有数千个远程传感器,因此电池寿命是一个至关重要的考虑因素您的应用程序可能需要发送大量数据,例如视频因此高带宽至关重要。或者您的应用程序可能涉及生死攸关的决定因此时间是首要考虑因素。因此为您的特定需求选择最佳的IoT连接选项至关重要。

本文将概述LPWAN(低功耗广域网)包括它是什么以及LPWAN技术相对于其他物联网连接选项的优势。

最终您将知道LPWAN是否适合您的物联网应用程序,如果是如何最好地姠前发展。

首先要了解的是LPWAN(低功耗广域网)不是标准它是一个广义术语,涵盖专有和开放源代码的各种实现和协议顾名思义,它们具有共同的特征:

低功耗:使用小型廉价电池即可使用多年

广域:在城市环境中的工作范围通常超过2公里。

实现低功耗和宽范围的物理限制是数据量小大多数LPWAN技术每天只能发送少于1000字节的数据或每秒少于5000位的数据。

上述特性使LPWAN成为以下类别的IoT应用程序的绝佳选择:

密集區域:用于智能照明、智能电网和资产跟踪的城市或大型建筑

长期监测:长期安装和监测的传感器和仪表(如水表、气体探测器、智能農业和遥控门锁)。

简而言之LPWAN技术在设备需要在宽范围内发送小数据同时又需要保持多年电池寿命的情况下效果很好。这将LPWAN与其他应聘鍺相比有什么优势无线网络协议(例如蓝牙RFID,蜂窝M2M和ZigBee)区分开来如下所示,它们在带宽和范围上都具有优势

蜂窝网络主要遭受电池壽命不足的困扰,并且可能在覆盖范围上存在差距另一个困难是技术淘汰(当一项技术被有意淘汰时):美国有3000万个2G端点因淘汰而成为孤儿。许多物联网设备必须在网络上保留10年如果蜂窝网络处于日落状态并且不再支持该设备,那就没有经济意义了

蜂窝LPWA最显著的方面仍在开发中。正如上面提到的蜂窝网络技术衰退是一个巨大的问题。Cat-0被吹捧为长期解决方案但最终成为了牺牲品。

目前正在积极研究LTE-M、NB-IoT、EC-GSM和5G-IoT但它们都不是交叉兼容的,它们是否适合长期的IoT解决方案还没有定论AT&T和Verizon现在正在推出LTE-M的初始版本,因此市场肯定在升温

像ZigBee这樣的网状网络正在物联网应用中使用。实际上许多家庭自动化系统都部署了ZigBee,但是ZigBee并不是LPWA应用程序的理想选择网状网络仅在中等距离時才有用,而没有LPWAN技术的远程功能

更重要的是,网状网络的电池效率不高因为每个节点必须不断接收并重复相邻的RF信号。当传感器扩展到成千上万时ZigBee或其他网状网络无法充分满足LPWA应用程序的需求。

本地RF包括蓝牙和NFC但是这些选项根本没有对许多物联网应用有用的范围。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场文章及其配圖仅供工程师学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题请联系本站作侵删。 

我要回帖

更多关于 与其他应聘者相比有什么优势 的文章

 

随机推荐