什么是無(wú)線通信技術(shù)？
無(wú)線通信(Wireless communication)是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。無(wú)線通信技術(shù)自身有很多優(yōu)點(diǎn)：成本較低，無(wú)線通信技術(shù)不必建立物理線路，更不用大量的人力去鋪設(shè)電纜，而且無(wú)線通信技術(shù)不受工業(yè)環(huán)境的限制，對(duì)抗環(huán)境的變化能力較強(qiáng)，故障診斷也較為容易，相對(duì)于傳統(tǒng)的有線通信的設(shè)置與維修，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的維修可以通過(guò)遠(yuǎn)程診斷完成，更加便捷；擴(kuò)展性強(qiáng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)展時(shí)，無(wú)線通信不需要擴(kuò)展布線；靈活性強(qiáng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不受環(huán)境地形等限制，而且在使用環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只需要做很少的調(diào)整，就能適應(yīng)新環(huán)境的要求。
圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)
常見(jiàn)的無(wú)線通信(數(shù)據(jù))傳輸方式及技術(shù)分為兩種：“近距離無(wú)線通信技術(shù)”和“遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸技術(shù)”。
近距離無(wú)線傳輸技術(shù)包括WIFI、藍(lán)牙、UWB、ZigBee等，信號(hào)覆蓋范圍則一般在幾十厘米到幾百米之間。近距離無(wú)線傳輸技術(shù)主要應(yīng)用在局域網(wǎng)，比如家庭網(wǎng)絡(luò)、工廠車(chē)間聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)辦公聯(lián)網(wǎng)。
遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸技術(shù)包括Sigfox、NB-IoT、Sub-G、LoRa等，信號(hào)覆蓋范圍一般在幾公里到幾十公里。遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸技術(shù)主要應(yīng)用在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸，如智能電表、智能物流、遠(yuǎn)程設(shè)備數(shù)據(jù)采集等。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的應(yīng)用場(chǎng)景呈現(xiàn)碎片化的特點(diǎn)，不同的無(wú)線通信技術(shù)有著不同的特點(diǎn)，各有優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，在組網(wǎng)、功耗、通訊距離、安全性等方面各有差別，一種無(wú)線通信技術(shù)并不能通吃所有的物聯(lián)場(chǎng)景，因此擁有不同的適用場(chǎng)景。
根據(jù)自身的特點(diǎn)，與細(xì)分物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景緊密結(jié)合
汽車(chē)導(dǎo)航、無(wú)人駕駛、智能手機(jī)、智能穿戴、健康醫(yī)療、智慧城市、工業(yè)領(lǐng)域等應(yīng)用遍地開(kāi)花，這其中核心芯片的性能又直接影響著下游各類(lèi)應(yīng)用的表現(xiàn)，高集成、高安全、高性?xún)r(jià)比、低功耗、多兼容的芯片促使下游應(yīng)用向更加多元化方向發(fā)展。在這種趨勢(shì)下，如何提高企業(yè)產(chǎn)品性能成為產(chǎn)業(yè)聚焦的核心，旋極星源給出了答案。
近年來(lái)，在國(guó)產(chǎn)替代大趨勢(shì)下，國(guó)內(nèi)芯片、IP企業(yè)蓬勃發(fā)展。旋極星源作為國(guó)家高新企業(yè)，在射頻IP領(lǐng)域一直名列前茅，自創(chuàng)建7年以來(lái)，在低功耗物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域不斷深耕。截止目前，已擁有專(zhuān)利技術(shù)55項(xiàng)，設(shè)計(jì)研發(fā)和批量生產(chǎn)出50余款芯片和IP產(chǎn)品。同時(shí)，旋極星源根據(jù)自身特點(diǎn)，精準(zhǔn)把握市場(chǎng)需求，抓住巨大市場(chǎng)空間，積極布局具有代表的無(wú)線通信技術(shù)賽道，與細(xì)分物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景緊密結(jié)合。旋極星源業(yè)務(wù)覆蓋了“遠(yuǎn)、近”兩大產(chǎn)品線，已廣泛用于既有市場(chǎng)和新興市場(chǎng)的各種場(chǎng)景。
遠(yuǎn)
滿(mǎn)足國(guó)家電網(wǎng)Sub_G+PLC雙模標(biāo)準(zhǔn)的射頻指標(biāo)要求
Sub-GHz（即頻率為1GHz以下，27MHz～960MHz）是無(wú)線通信的重要領(lǐng)域之一?；赟ub-GHz的各種無(wú)線技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，涵蓋消費(fèi)電子、汽車(chē)、工業(yè)和醫(yī)療等。
相較于其他無(wú)線通信技術(shù)，Sub-GHz波段技術(shù)是唯一能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的軟件設(shè)計(jì)就能覆蓋整幢建筑的無(wú)線連接技術(shù)，而隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)用，對(duì)無(wú)線電頻率的資源需求也越來(lái)越多，尤其是無(wú)線遠(yuǎn)距離的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)。Sub-GHz給以數(shù)據(jù)傳輸和通信為主的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來(lái)了創(chuàng)新機(jī)遇，無(wú)線組網(wǎng)、規(guī)?；瘧?yīng)用部署是數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要特點(diǎn)，主要的典型應(yīng)用是無(wú)線抄表（如電表、氣表），工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)Sub-GHz有著更為廣泛的應(yīng)用需求。因此，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而言，Sub-GHz頻段技術(shù)的魅力，在于能夠在保證整體連接穩(wěn)健耐用的情況下提供最遠(yuǎn)的范圍和最低的功耗。
旋極星源自主研發(fā)的AGP2142 Sub_GHz Transceiver IP，擁有超低功耗、超小面積、超高集成度，同時(shí)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。適用于國(guó)家電網(wǎng)Sub_GHz+PLC雙模新標(biāo)準(zhǔn)和各類(lèi)自組網(wǎng)應(yīng)用。借助Sub-GHz自組網(wǎng)系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用在智慧城市建設(shè)中，還可以為工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)提供智能解決方案。已量產(chǎn)使用于國(guó)家電網(wǎng)雙模組網(wǎng)部署中，成功商用授權(quán)給多家國(guó)家電網(wǎng)領(lǐng)域芯片上市公司。
高精度GNSS定位滿(mǎn)足多種應(yīng)用需求
GNSS技術(shù)是指通過(guò)觀測(cè)GNSS衛(wèi)星獲得坐標(biāo)系內(nèi)絕對(duì)定位坐標(biāo)的測(cè)量技術(shù)。GNSS是所有導(dǎo)航定位衛(wèi)星的總稱(chēng)，凡是可以通過(guò)捕獲跟蹤其衛(wèi)星信號(hào)實(shí)現(xiàn)定位的系統(tǒng)，均可納入GNSS系統(tǒng)的范圍。
衛(wèi)星系統(tǒng)可向用戶(hù)提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，已成為重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，在國(guó)防安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮著十分重要的作用。GNSS定位技術(shù)具有全天候、高精度、覆蓋全球、自動(dòng)化程度高、實(shí)時(shí)服務(wù)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于個(gè)人位置服務(wù)，道路交通管理，應(yīng)急救援，海運(yùn)和水運(yùn)，航空運(yùn)輸，智慧農(nóng)業(yè)牧業(yè)，鐵路智能交通等。
目前全球多種導(dǎo)航系統(tǒng)并行發(fā)展兼容互操作，整個(gè)行業(yè)經(jīng)歷了一波又一波的技術(shù)迭代。GNSS接收機(jī)的尺寸、重量、功耗、成本、性能等不斷演化。也隨著應(yīng)用在工業(yè)、汽車(chē)、消費(fèi)者領(lǐng)域?qū)Ω呔榷ㄎ划a(chǎn)品需求的不斷增長(zhǎng)。從市場(chǎng)需求來(lái)說(shuō)，定位的精度是越高越好，所有的定位技術(shù)也在精度方面不斷地進(jìn)行突破，而成本也在產(chǎn)業(yè)規(guī)?；笾饾u地降低，“高精度、低成本”的定位方案無(wú)疑是未來(lái)市場(chǎng)的趨勢(shì)。
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，亞太地區(qū)是GNSS導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)定位芯片最大的消費(fèi)市場(chǎng)，占收入市場(chǎng)份額的65％以上，其次為北美和歐洲。2020年，全球GNSS芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了176億元，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到252億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為4.9%。
衛(wèi)星導(dǎo)航的定位精度、可靠性和時(shí)效性，也直接決定了它的應(yīng)用價(jià)值。如今的低功耗GNSS接收機(jī)可以跟蹤更多的衛(wèi)星星座，每個(gè)星座都支持多個(gè)頻段，從而以更快的速度、更低的功耗提供更高定位精度。一直專(zhuān)注在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域多年的旋極星源，基于業(yè)界成熟工藝制程，針對(duì)市場(chǎng)應(yīng)用創(chuàng)新研發(fā)了一系列的GNSS芯片、IP產(chǎn)品，支持全球四大導(dǎo)航體系，提供高集成度、高精度、多模多頻段、多通道射頻收發(fā)芯片的設(shè)計(jì)。目前，最新推出了國(guó)內(nèi)唯一的高集成度、多模多頻段五通道、22nm工藝節(jié)點(diǎn)的GNSS RF IP產(chǎn)品?？膳渲脼楦呔€性模式和低功耗模式，以滿(mǎn)足多種應(yīng)用需求。
近
基于位置服務(wù)的UWB高精度定位
UWB技術(shù)作為一項(xiàng)新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，不同于傳統(tǒng)的通信技術(shù)，它通過(guò)發(fā)送和接收具有納秒或微秒級(jí)以下的極窄脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸?shù)?。由于脈沖時(shí)間寬度極短，因此可以實(shí)現(xiàn)頻譜上的超寬帶：使用的帶寬在500MHz以上，也可以采用高精度定時(shí)來(lái)進(jìn)行距離測(cè)算。
傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)會(huì)受到建筑物的干擾無(wú)法穿透建筑物，不能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。在過(guò)去的兩年里，UWB基于位置的功能幫助它打入主流消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)。UWB室內(nèi)定位具有穿透力強(qiáng)、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點(diǎn)。因此，超寬帶技術(shù)可以應(yīng)用于室內(nèi)靜止或者移動(dòng)物體以及人的定位跟蹤與導(dǎo)航，且能提供十分精確的定位精度?；赨WB的室內(nèi)定位方案正在逐步滲透機(jī)場(chǎng)、展廳、 寫(xiě)字樓、倉(cāng)庫(kù)、地下停車(chē)、監(jiān)獄、等需要使用準(zhǔn)確的室內(nèi)定位信息的應(yīng)用。
隨著時(shí)代的發(fā)展，室內(nèi)定位的業(yè)務(wù)場(chǎng)景卻越來(lái)越多，用戶(hù)對(duì)室內(nèi)定位的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。旋極星源跟隨市場(chǎng)的變化和需求在UWB賽道提前布局，推出的UWB射頻前端芯片，完成3.8G-4.5GHz寬帶脈沖調(diào)制信號(hào)，芯片集成SPI接口，采用COMS工藝實(shí)現(xiàn)高度集成的接收芯片。同時(shí)可以根據(jù)客戶(hù)的定制需求進(jìn)行反饋和更新迭代。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)框圖
藍(lán)牙技術(shù)演進(jìn)加速應(yīng)用滲透
目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的無(wú)線通信技術(shù)眾多，WiFi、ZigBee以及LoRa技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的強(qiáng)力支撐，且都在物聯(lián)網(wǎng)各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。藍(lán)牙賽道已然是一片紅海，許多龍頭企業(yè)都紛紛入局藍(lán)牙，為什么我們還選擇藍(lán)牙?
從藍(lán)牙的定義可以看出，它的核心是短距離無(wú)線電通信。作為一項(xiàng)發(fā)展近20年的無(wú)線技術(shù)，是全球部署最廣泛的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)之一，從1.0版本到現(xiàn)在的5.3版本，藍(lán)牙的產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)逐步凸顯，藍(lán)牙的技術(shù)逐步成熟，這不僅大大降低了設(shè)備之間的長(zhǎng)距離、多設(shè)備通訊門(mén)檻，還為 IOT 在城市建設(shè)、工業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)、醫(yī)療等各類(lèi)行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了難以想象的巨大空間。
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)發(fā)布的2021藍(lán)牙市場(chǎng)報(bào)告預(yù)測(cè)，至2025年，藍(lán)牙設(shè)備的年出貨量將從2020年的40億臺(tái)增長(zhǎng)至60億余臺(tái)，2020-2025期間年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為10%。低功耗藍(lán)牙單模式設(shè)備的出貨量預(yù)計(jì)將在未來(lái)五年內(nèi)增長(zhǎng)三倍以上。低功耗藍(lán)牙將繼續(xù)對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生決定性影響，預(yù)計(jì)到2025 年，96%的藍(lán)牙設(shè)備將包含低功耗藍(lán)牙。
物聯(lián)網(wǎng)的連接根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同具有多種模式，藍(lán)牙可以實(shí)現(xiàn)多層次的連接，如音頻、定位以及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用連接，可以使得應(yīng)用廠商更好的滿(mǎn)足客戶(hù)需求。此外，藍(lán)牙成熟的技術(shù)，已經(jīng)普遍應(yīng)用在TWS耳機(jī)、手機(jī)、平板電腦和其它PC設(shè)備及智能穿戴中。而且，隨著藍(lán)牙Mesh技術(shù)的不斷完善，藍(lán)牙對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的適用性將會(huì)更強(qiáng)大。越發(fā)豐富的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，也讓無(wú)數(shù)廠商察覺(jué)到，藍(lán)牙除了連接之外，還有更多實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景上的可能性。
不同無(wú)線通信技術(shù)的互補(bǔ)性、獨(dú)特性日益明顯
眾所周知，隨著通信技術(shù)的不斷演進(jìn)，5G 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，隨時(shí)隨地萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。滿(mǎn)足不同社會(huì)群體的信息個(gè)性化需求是未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向的同時(shí)，加快個(gè)性化創(chuàng)新腳步，在了解客戶(hù)個(gè)性化需求的基礎(chǔ)上，及時(shí)開(kāi)展技術(shù)的革新與應(yīng)用，以Sub-G、藍(lán)牙、UWB為代表的無(wú)線通信技術(shù)，仍然有很大的發(fā)展空間和市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
無(wú)線通信技術(shù)在不斷完善與發(fā)展，其技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中不斷創(chuàng)新突破，無(wú)線通信技術(shù)的全覆蓋需要一定的過(guò)程，每種無(wú)線通信技術(shù)不是萬(wàn)能的，每種技術(shù)都在最大限度內(nèi)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，促使無(wú)線通信技術(shù)之間的互補(bǔ)性日益明顯，符合現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展需要。
旋極星源作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的基于自主半導(dǎo)體IP無(wú)線連接解決方案提供商，核心團(tuán)隊(duì)深耕數(shù)?；旌闲盘?hào)領(lǐng)域十余年，此次布局藍(lán)牙，是基于自身強(qiáng)大的研發(fā)能力和經(jīng)驗(yàn)積累優(yōu)勢(shì)，逐步完善公司低功耗IOT平臺(tái)。同時(shí)為移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)IoT、衛(wèi)星導(dǎo)航等應(yīng)用領(lǐng)域提供高性能、超寬帶、超低功耗的射頻IP產(chǎn)品。旋極星源掌握了射頻芯片設(shè)計(jì)5大核心技術(shù)，芯片技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平；同時(shí)也擁有芯片量產(chǎn)的6大關(guān)鍵技術(shù)，完成了從研發(fā)到量產(chǎn)的跨越。公司為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的客戶(hù)提供了專(zhuān)業(yè)、優(yōu)質(zhì)的射頻芯片定制服務(wù)和IP授權(quán)服務(wù)，滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)無(wú)線通信芯片的各種需求。
結(jié)語(yǔ)
創(chuàng)新促使競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，它提供我們挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的新觀念，促使我們推動(dòng)全球分工的新思維，技術(shù)整合的新方法，人才培育的新理念。
無(wú)線通訊技術(shù)的廣泛使用，使信息傳輸過(guò)程不受時(shí)間、距離和空間的限制，信息傳遞靈活可靠，給人們的生活和工作帶來(lái)了巨大的變化。但有利也有弊，時(shí)代是快速向前發(fā)展的，無(wú)線通信技術(shù)所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)是需要大家共同去實(shí)現(xiàn)的，無(wú)線通信技術(shù)在不同領(lǐng)域的運(yùn)用和成效都使其備受關(guān)注，也有了更高的期盼。隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)的不斷突破，產(chǎn)品不斷創(chuàng)新，相信未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)能給人們的工作和生活帶來(lái)更好的服務(wù)體驗(yàn)。
