無晶圓廠半導(dǎo)體初創(chuàng)公司 Morse Micro 由前博通工程師于 2016 年創(chuàng)立，最初向早期訪問合作伙伴和主要客戶提供 Wi-Fi HaLow 系統(tǒng)級(jí)芯片 (SoC) 和模塊的樣品。這些樣品和評(píng)估套件使開發(fā)人員能夠評(píng)估公司的 Wi-Fi HaLow 解決方案的吞吐量、電源效率和擴(kuò)展范圍。

資料來源：莫爾斯微

Morse Micro 在其Wi-Fi HaLow 產(chǎn)品組合中聲稱是業(yè)界最小、最快和最低功耗的符合 IEEE 802.11ah 標(biāo)準(zhǔn)的 SoC，其 MM6104 和 MM6108 單芯片解決方案提供了樣品，該解決方案包含無線電、PHY 和 MAC 部分，支持更高的數(shù)據(jù)速率到 43.3 兆比特/秒。

兩種設(shè)備之間的區(qū)別在于通道帶寬。MM6104 支持 1-、2-和 4-MHz 帶寬，并具有 15 Mbits/s 的 PHY 速率，適用于不需要大量吞吐量但需要范圍的應(yīng)用。更高性能的 MM6108 支持 1-、2-、4- 和 8-MHz 帶寬，提供高達(dá) 32.5 Mbits/s 的 PHY 速率。Morse Micro 表示，目前可用的大多數(shù)芯片解決方案僅支持最高 4 MHz。

什么是 Wi-Fi HaLow？

Wi-Fi HaLow 或 IEEE 802.11ah 標(biāo)準(zhǔn)于 2016 年獲得批準(zhǔn)。與現(xiàn)有無線技術(shù)相比，基于標(biāo)準(zhǔn)的解決方案以更高的容量提供超低功耗、更長(zhǎng)距離和安全連接。

Wi-Fi HaLow 信號(hào)在 2.4-GHz 傳統(tǒng) Wi-Fi 頻段之外使用未經(jīng)許可的 1 GHz 以下頻譜中的窄頻段，更容易穿透障礙物，并且可以延伸超過 1 公里，以連接住宅、零售、辦公室的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備公園、校園、倉庫和工廠環(huán)境。

根據(jù) Wi-Fi 聯(lián)盟，Wi-Fi HaLow 提供傳統(tǒng) 2.4-GHz Wi-Fi 解決方案的 10 倍范圍、100 倍面積和 1000 倍體積。Wi-Fi 聯(lián)盟正在制定 Wi-Fi HaLow 認(rèn)證計(jì)劃，預(yù)計(jì)將于 2021 年下半年完成。

Wi-Fi HaLow 提供低功耗；它非常適合電池操作，因?yàn)樗?sub-GHz 范圍內(nèi)工作，而不是 2.4 或 5 或 6 GHz；Morse Micro 首席運(yùn)營(yíng)官 Vahid Manian 表示，它提供了更長(zhǎng)的距離，通常是當(dāng)前 Wi-Fi 的 10 倍，達(dá)到 1 公里以上?！八梢愿玫卮┩笁Ρ凇㈤T和地板等材料；提供更高的網(wǎng)絡(luò)密度，最多可支持近 8,200 個(gè)站點(diǎn)，此外它還兼容 IPv6，因此與標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 兼容?！?/p>

。（來源：莫爾斯微）

專為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)并支持最新的 WPA3 安全性，單個(gè) Wi-Fi HaLow 接入點(diǎn) (AP) 可連接多達(dá) 8,191 臺(tái)設(shè)備，可簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)部署并降低成本。這在需要多個(gè)訪問點(diǎn)的工業(yè)自動(dòng)化和電子貨架標(biāo)簽等應(yīng)用中特別有利。

Morse Micro 預(yù)計(jì)首批采用 Wi-Fi HaLow 的應(yīng)用將包括無線攝像頭、全屋覆蓋、移動(dòng)設(shè)備、門禁控制、工業(yè)自動(dòng)化和電子貨架標(biāo)簽。

第一個(gè)目標(biāo)應(yīng)用可能是無線攝像機(jī)，使用標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 很難穿透窗戶、墻壁或天花板。“它們總是必須非?？拷尤朦c(diǎn)或集線器，高清流媒體至少需要 2 Mbits/s，如果您有四個(gè)攝像頭，則需要至少 8 Mbits/s 的吞吐量，”Manian 說。

“只有標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 和 Wi-Fi HaLow 可以支持 8 Mbits/s，但標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 存在范圍問題，”他說?！癢i-Fi HaLow 解決了這個(gè)問題，并為您提供了吞吐量、滲透率和覆蓋范圍，因此它是該市場(chǎng)的理想選擇?！?/p>

Manian 說，標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 在 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 等頻域運(yùn)行，而在美國，Wi-Fi HaLow 在 sub-GHz 運(yùn)行，頻率為 902-928 MHz。他補(bǔ)充說，標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 的通道帶寬為 20、40、80 和 160 MHz，而 Wi-Fi HaLow 為 1、2、4 和 8，因此它的通道帶寬要短得多，可以讓你走得更遠(yuǎn)。

Manian 還指出，Wi-Fi HaLow 的 16 MHz 選項(xiàng)可用，但僅在美國可用。

“對(duì)于每個(gè) AP 的可尋址站點(diǎn)數(shù)量，Wi-Fi HaLow 可以支持高達(dá) 8,200 個(gè)，標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 是 2,000 個(gè)，但我認(rèn)為沒有任何 AP 能夠支持超過 500 個(gè)， ”馬尼安說。

Manian 說，單流 MCS 數(shù)據(jù)速率是 Wi-Fi HaLow 的一個(gè)缺點(diǎn)?！霸?sub-GHz 范圍內(nèi)以及較小的通道內(nèi)，它的吞吐量不及標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi。標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 可以從 6 Mbits/s 一直到 150 Mbits/s，而 Wi-Fi HaLow 從 150 Kbits/s 到 43 Mbits/s。它的吞吐量較低，但對(duì)于許多應(yīng)用來說已經(jīng)足夠了，而且比競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)要優(yōu)越得多?！?/p>

這些優(yōu)勢(shì)之一包括范圍。Manian 說，盡管一些技術(shù)可以走得更遠(yuǎn) 10 公里，但它們通常每秒傳輸比特?cái)?shù)，甚至不是 kbits/s。

。（來源：莫爾斯微）

Wi-Fi HaLow 還提供比任何其他競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)更好的每焦耳比特?cái)?shù)無線電能效比較，并且比能效最好的 Wi-SUN 好五倍，幾乎比任何其他競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)好一個(gè)數(shù)量級(jí)LoRaWAN 和其他人，Manian 說。他補(bǔ)充說，對(duì)于與 802.15.4 相同尺寸的電池，它還可以在三年內(nèi)提供更長(zhǎng)的電池壽命。

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Wi-Fi HaLow SoC

如前所述，MM6104 SoC 支持 1、2 和 4 MHz 通道帶寬，并提供高達(dá) 15 Mbits/s 的 PHY 速率。更高性能的 MM6108 SoC 支持高達(dá) 8 MHz 的帶寬和高達(dá) 32.5 Mbits/s 的 PHY 速率。這兩款 SoC 均采用 6 × 6-mm QFN48 封裝，提供包含無線電、PHY 和 MAC 的單芯片 Wi-Fi HaLow 解決方案，提供從數(shù)十 Mbits/s 到數(shù)百 Kbits/s 的數(shù)據(jù)速率，并支持最新的 WPA3 安全性。該無線電支持在全球 750 MHz 和 950 MHz 之間的 sub-GHz ISM 頻段運(yùn)行。

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MM61xx 評(píng)估套件。。（來源：莫爾斯微）

MM6108 和 MM6104 射頻接口為典型的低功耗、低成本物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供了使用片上放大的選項(xiàng)，或者為超長(zhǎng)距離應(yīng)用。RF 接收器使用高線性度低噪聲放大器 (LNA)。片上電源管理單元 (PMU) 支持超低功耗操作模式。它們提供 SDIO 2.0 和 SPI 主機(jī)接口選項(xiàng)以及 GPIO/UART/I2C/PWM 外設(shè)選項(xiàng)。

審核編輯 黃昊宇