LPWAN市場報告:LPWAN應用中的集成電路

超低功耗

本文作為《LPWAN市場報告》中的一部分,繼續(xù)上篇

在LPWAN的應用中主要是以LPWAN模塊使用為主,功能相對單一,主要是通信連接功能,也有的廠商為拓展LPWAN模塊的應用附加了一些功能。一個LPWAN模塊的主要由射頻、電源、MCU、安全、(e)SIM卡(NB-IoT)和一些附加功能等組成。

下圖是一個簡單的LPWAN模塊功能示意圖:

目前,NB-IoT趨向于單片的SoC解決方案。LoRaWAN、Sigfox、ZETA、RPMA和Weightless等基本是采用分立器件設計模塊,為使體積最小化,也出現(xiàn)了一些較為先進的封裝的SiP產(chǎn)品。

微控制器/處理器(MCU/CPU):LPWAN多數(shù)場景是電池供電,一般地,使用到超低功耗單片機(ULP MCU)。

射頻:除Ingenu公司的RPMA使用2.4GHz頻段,其他的LPWA技術(shù)大部分使用了sub-1Ghz頻段?;诜涓C部署的NB-IoT部分部署在了1800MHz和2100MHz頻段上。

安全:目前,多數(shù)應用側(cè)重于數(shù)據(jù)和通信的加密。簡單地,一般就是用軟件進行加密,或是通過硬件加密芯片進行加密。

(e)SIM:eSIM,即Embedded-SIM,嵌入式SIM卡,是將傳統(tǒng)SIM卡直接嵌入到芯片上。一般會出現(xiàn)在NB-IoT的模塊中。

附加功能:為滿足更多的應用需求,LPWA模塊也融入了更多的一些功能,如GPS/BDS/BLE。另外,LPWA模塊的同質(zhì)化也需要功能的差異化。

擴展接口:為方便與各種各樣的設備連接,LPWA模塊需要一些靈活的接口,如UART、GPIO、SPI、I2C、ADC、USB等

下面針對LPWA模塊中的集成電路廠商及產(chǎn)品做個簡單地整理。

射頻

LoRaWAN

Semtech

LoRa? 無線射頻收發(fā)器主要產(chǎn)品:

SX1262(新品) - 低功率長距離LoRa?收發(fā)器+ 22dBm全球頻率覆蓋

SX1261(新品) - 低功率長距離LoRa?射頻收發(fā)器+ 15dBm全球頻率覆蓋

SX1268(新品) - 低功率長距離LoRa?收發(fā)器+ 22dBm,中國頻段

SX1272 - 長距離低功耗RF收發(fā)器 860-1000MHz 采用LoRa?技術(shù)

SX1273 - 遠距離低功耗RF收發(fā)器860-1000MHz 采用LoRa?技術(shù)

SX1276 - 137MHz至1020MHz低功率長距離收發(fā)器

SX1277 - 137MHz至1020MHz低功率長距離收發(fā)器

SX1278 - 137MHz至525MHz低功耗長距離收發(fā)器

SX1279 - 137MHz至960MHz低功率長距離收發(fā)器

主要特性(SX1276/77/78/79):

最大鏈路預算可達168dB

+20dBm–100mW 電壓變化時恒定的射頻功率輸出

+14dBm 的高效率功率放大器

可編程比特率高達300kbps

高靈敏度:低至-148dBm

高可靠性的前端:IIP3=-11dBm

9.9mA 低接收電流,200nA 寄存器保持電流

調(diào)制方式FSK、GFSK、MSK、GMSK、LoRa及OOK

接受模式:10.8~12.0mA

發(fā)射模式:120mA(RFOP=+20dBm,on PA_BOOST)

主要特性(SX1261/2/8):

LoRa和FSK調(diào)制解調(diào)器

最大鏈路預算170dB(SX1262/68)

+22 dBm或+15 dBm高效率PA

RX電流4.6mA

集成DC-DC轉(zhuǎn)換器和LDO

可編程速率,LoRa62.5 kbps 和FSK 300 kbps

高靈敏度:低至-148 dBm

FSK、GFSK、MSK、GMSK和LoRa調(diào)制

內(nèi)置的位同步器用于時鐘恢復

帶有超快速AFC的自動通道活動檢測(CAD)

Sigfox

STMicroelectronics

S2-LP是意法半導體公司(ST)一顆高性能超低功耗的RF收發(fā)器,用于sub-1GH頻段的RF無線應用。它既可以工作在免授權(quán)的ISM和SRD頻段(433,868和920MHz),也可以通過編程工作在其他頻段(430-479MHz,451-527MHz,826-958MHz,904-1055MHz)。S2-LP支持不同的調(diào)制方式:2(G)FSK、4(G)FSK、OOK和ASK。空中數(shù)據(jù)速率是可編程的,從0.1至500kbps。S2-LP可用于信道間隔低至1kHz的系統(tǒng),從而可以實現(xiàn)窄帶操作。S2-LP遠距離通信顯示高于140 dB的RF鏈路預算,并且滿足適用于全球范圍(包括歐洲,日本,中國和美國)的監(jiān)管要求。

主要特性:

頻段:

413-439 MHz(S2-LPQTR)

452-527 MHz(S2-LPCBQTR)

826-958 MHz(S2-LPQTR)

904-1055 MHz(S2-LPCBQTR)

調(diào)制方式:2(G)FSK, 4(G)FSK,OOK, ASK

空中速率從 0.1 to 500 kbps

超低功耗:

7 mA RX

10 mA TX @ +10 dBm

接受靈敏度:低至 -130 dBm

可編程RF功率輸出達+16 dBm

可編程RX數(shù)字濾波器

可編程通道間隔

快速啟動和頻率合成器建立時間

自動頻率偏移補償,自動增益控制和符號定時恢復

超過145 dB的RF鏈路預算

電池指示器和低電量檢測器

RX和TX 128字節(jié)的FIFO緩沖區(qū)

4線SPI接口

自動包確認和重傳

嵌入式超時協(xié)議引擎

接收機選擇性(> 80 dB @ 2 MHz)

集成了巴倫/濾波器芯片

天線分集算法

完全集成的超低功耗RC振蕩器

喚醒由內(nèi)部定時器或外部事件驅(qū)動

數(shù)字實時RSSI

靈活的數(shù)據(jù)包長度和動態(tài)負載長度

可編程前導碼和SYNC字質(zhì)量濾波和檢測

基于listen-before-talk系統(tǒng)的嵌入式CSMA/CA引擎

IEEE 802.15.4g硬件包支持,F(xiàn)EC,CRC和雙SYNC字檢測

支持無線M-BUS

可工作在SIGFOX?網(wǎng)絡中

適合構(gòu)建的系統(tǒng):

歐洲: ETSI EN 300 220, category 1.5 natively compliant, ETSI EN 303 131

美國:FCC part 15 and part 90

日本:ARIB STD T67, T108

中國:SRRC

工作溫度范圍:-40°C至+105°C

Microchip

ATA8520E 是Microchip公司的一款射頻收發(fā)器芯片,適合用于歐盟(ETSI)868MHz和US(FCC)902MHz SIGFOX網(wǎng)絡上行和下行工作的射頻芯片。它可以提供給SIGFOX專有網(wǎng)絡空中接口的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和其他M2M的通信設備使用。工業(yè)和消費應用包括環(huán)境傳感器、智能電表、病人監(jiān)護儀、家庭自動化和建筑安全系統(tǒng)。ATA8520E集成了一個RF前端,用于SIGFOX基站的上下行連接,一個數(shù)字基帶和一個微控制器。內(nèi)置固件支持芯片操作,包括SIGFOX協(xié)議的處理。 SIGFOX ID、PAC代碼和加密密鑰安全保存在芯片內(nèi)。串行外設接口提供外部控制和配置。

主要特性:

完全集成的單芯片RF收發(fā)器(符合SIGFOX?)

片上系統(tǒng)解決方案包括用于調(diào)制解調(diào)器操作的SIGFOX相關(guān)協(xié)議處理

AVR微控制器內(nèi)核與嵌入式固件,SIGFOX,協(xié)議棧和ID/PAC

支持上行和下行操作,如在歐盟和美國的SIGFOX基站進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收

設備必須在第一次使用前配置操作頻率:

EU:上行868.0MHz至868.6MHz,下行869.4MHz至869.65MHz

US:上行和下行902MHz至906MHz

低電流消耗:

發(fā)射32.7mA(EU)/16.7mA(US)

接收10.4mA(EU)/ 10.5mA(US)

典型的OFF模式電流:5nA(VS = +3.6V和T=+85°C時最大600nA)

數(shù)據(jù)速率:

EU:上行鏈路采用DBPSK調(diào)制,100bit/s,下行鏈路采用GFSK調(diào)制,600bit/s

US:上行鏈路采用DBPSK調(diào)制,600bit/s,下行鏈路采用GFSK調(diào)制,600bit/s

SPI接口用于數(shù)據(jù)訪問、收發(fā)器配置和控制事件信號,指示IC到外部微控制器的狀態(tài)

上電,典型10ms(EU),30ms(美國)從OFF模式到空閑模式

電源電壓范圍為1.9V至3.6V和2.4V至5.5V(SIGFOX供電范圍為3V±5%和3.3V至5.5V)

溫度范圍-40°C至+ 85°C

M2COMM

Uplynx以M2C8001為基礎,M2C8001是M2COMM的無線SoC系列之一,專為超低功耗無線物聯(lián)網(wǎng)應用而設計。Uplynx單片集成了Sigfox協(xié)議棧和最佳的sub-GHz射頻性能。M2C8001的內(nèi)置10位ADC,模擬比較器和GPIO可通過UART接口的AT命令進行訪問。Uplynx是適用于通過Sigfox網(wǎng)絡啟用無線數(shù)據(jù)上行鏈路的物聯(lián)網(wǎng)應用的最具成本效益,最小且易于設計的SoC解決方案。

主要特性:

Sigfox認證參考設計:

RCZ1(868MHz,17dBm)

RCZ2/4(915MHz,22dBm)

通信單元

868(863?870)MHz,870-875.6MHz,915(902-928)MHz ISM頻帶支持

嚴格控制PA配置文件以支持Sigfox信號

傳感器/外設單元通過AT命令訪問

AES-128

片上單片溫度傳感器,電池感應,電壓報警

可編程發(fā)射功率:14?22dBm(1dB步進)

功耗:

在14dBm時為58mA Tx

在22dBm時為130mA Tx

3mA待機電流

<0.1uA OFF電流(參考設計)

易于設計

作為評估/開發(fā)平臺的Arduino兼容底板

完整的數(shù)據(jù)表,TRM,應用筆記,AT命令手冊

通過UART的簡單控制接口(9600bps)

引導加載程序支持9600bps / 115200bps的固件更新

電源電壓:1.8V?3.6V(-20C?85C)

無編譯器EasyAT指揮官是快速簡單應用程序開發(fā)的理想選擇

完整的功能集軟件開發(fā)套件與AndeSight RDS v2.1.2

NXP

OL2385是帶有嵌入式MCU的射頻收發(fā)器,專為需要極高鏈路預算來實現(xiàn)雙向射頻通信的廣泛的工業(yè)和家庭應用而設計。雙路射頻信道,為涵蓋160至960MHz全系列頻段的網(wǎng)絡應用提供最常用的調(diào)制方案。包括一個嵌入式MCU,支持子系統(tǒng)的各種功能。單個CMOS芯片上包含器件的各種功能。強大的無線性能,高靈敏度、良好的相位噪聲性能和同類最佳的鏡像抑制交鑰匙系統(tǒng)解決方案,帶有Kinetis和LPC SPI/UART驅(qū)動程序,提供當今市場上最廣泛的帶集成外設的ARM MCU系列產(chǎn)品通過W-MBUS和IEEE802.15.4標準合規(guī)性測試并獲得相應認證。

主要特性:

面向( 160 - 960 MHz )頻段的單個IC

超低功耗的RX,低于11 mA

高達+14 dBm輸出功率@ 29 mA

靈敏度:-126 dBm @ 4 kHz

出色的相位噪聲

支持的軟件標準:WMBus2013、KNX、802.15.4、T108、Sub-GHz ZigBee

400 kbps 4(G)FSK,200 kbps 2(G)FSK,ASK,OOK

VQFN48封裝(7 x 7 mm2)

工作溫度范圍:-40 °C至+85 °C

Silicon Laboratories

Silicon Laboratories的Si446x系列產(chǎn)品是高性能、低電流無線收發(fā)器,覆蓋從142到1050MHz的亞GHz頻段。Si446x具有針對窄帶和無線MBus授權(quán)頻段應用(如FCC Part90和169MHz無線Mbus)的最佳相位噪聲、阻塞和選擇性性能。具有12.5kHz信道間隔的69dB相鄰信道選擇性可確保在惡劣的條件下實現(xiàn)穩(wěn)健的接收操作,這對窄帶操作特別重要。Si4463具有高達+20dBm的卓越輸出功率和卓越的TX效率。高輸出功率和靈敏度產(chǎn)生了業(yè)界領先的146dB鏈路預算,可實現(xiàn)更大范圍和高度穩(wěn)健的通信鏈路。Si4460在+10dBm時18mA的有源模式TX電流消耗和10mA的RX電流,再加上極低的待機電流和快速喚醒時間,可確保在要求最苛刻的應用中延長電池壽命。Si4463可以實現(xiàn)高達+27dBm的輸出功率,并具有對低成本外部FET的內(nèi)置斜坡控制。這些設備可以滿足全球的監(jiān)管標準:FCC,ETSI,無線MBus和ARIB。所有設備均符合802.15.4g和WMbus智能計量標準。

主要特性:

頻率頻段:119-1050 MHz

接收靈敏度:-129 dBm

調(diào)制方式:(G)FSK,(G)MSK,2(G)FSK,4(G)FSK,OOK

最大輸出功率

+20 dBm (Si4463)

+16 dBm (Si4461)

+13 dBm (Si4460)

PA支持+27 dBm或+30 dBm

低功耗

10/13 mA RX

18mA TX + 10dBm(Si4460)

30 nA關(guān)機,40 nA待機

數(shù)據(jù)速率:0.1 kbps至1 Mbps

ON Semiconductor

AX5043是單芯片、窄帶、超低功耗ASK和FSK RF收發(fā)器,頻率范圍從27MHz至1050MHz。它提供了超低功耗的傳輸和接收操作與最高靈敏度和高選擇性的獨特組合。如果使用內(nèi)置的前向糾錯(FEC),則可以在1kbps的情況下實現(xiàn)143dB的鏈路預算,這可以擴展到146dB,無需額外的外部組件。AX5043在6.25kHz通道中的功耗完全可達1kbps。

主要特性:

頻段:27 ? 1050 MHz

調(diào)制:FSK/MSK/4?FSK/GFSK/GMSK/ASK/AFSK/FM/PSK

數(shù)據(jù)速率:0.1 kbps to 125 kbps

靈敏度(FEC):?137 dBm @ 0.1 kbps, 868 MHz, FSK

輸出功率:16 dBm @ 868 MHz 16 dBm @ 433 MHz 16 dBm @ 169 MHz

低功耗:

RX(868/433 MHz):9.5 mA ;6.5 mA @ 169 Hz

TX(868 Mhz): 7.5 mA @ 0 dBm ,16 mA @ 10 dBm,48 mA @ 16 dBm

AX-SFAZ/AX-SFAZ-1-API、AX-SFJK/AX-SFJK-1-API和AX-SFEU/AX-SFEU-1-API**是Sigfox認證的SoC解決方案,可提供上行鏈路和下行鏈路,分別用作’調(diào)制解調(diào)器’功能或作為真正的SoC,用戶可用Flash高達40KB。AX-SIGFOX的無線射頻部分使用了AX5043。它可以用作控制小型傳感器節(jié)點的單芯片解決方案,還可以添加用戶軟件。由于AX-SIGFOX的靈活性,可以添加其他sub-1G堆棧,使AX-SIGFOX成為滿足各種應用需求的理想解決方案。

主要特性:

AX-SFEU: 射頻收發(fā)器SoC, Sigfox? Verified RCZ1

AX-SFJK: 射頻收發(fā)器SoC, Sigfox? Verified RCZ3&7

950 nA的睡眠電流

能夠在同一硬件上運行其他1G以下的協(xié)議,例如無線M-Bus

輸出功率為14 dBm時的TX電流45 mA

10毫安RX電流

上行鏈路和下行鏈路

“Sigfox Ready” Class 0認證

Texas Instruments

CC1120器件是一款完全集成的單芯片無線收發(fā)器,專為高性能,低功耗和低電壓操作而設計,適用于經(jīng)濟高效的無線系統(tǒng)。所有濾波器都集成在一起,因此無需外部昂貴的SAW和IF濾波器。該器件主要用于ISM(工業(yè)、科學和醫(yī)療)應用以及164至192 MHz,274至320 MHz,410至480 MHz和820至960 MHz的短距離設備(SRD)頻段。CC1120設備為數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖、突發(fā)傳輸、空閑頻道檢測、鏈路質(zhì)量指示和無線喚醒提供了硬件支持。 CC1120器件的主要工作參數(shù)可通過SPI接口進行控制。在典型的系統(tǒng)中,CC1120器件與微控制器一起使用,只需少量外部無源器件。

CC1125是一款全集成單芯片射頻收發(fā)器,此器件設計用于在成本有效無線系統(tǒng)中實現(xiàn)極低功耗和低壓運行的高性能。 所有濾波器都已集成,因此無需昂貴的外部表面聲波(SAW)和中頻(IF)濾波器。 該器件主要用于ISM(工業(yè)、科學和醫(yī)療)以及處于164-192MHz,274-320MHz,410-480MHz和820-960MHz的SRD(短程設備) 頻帶。CC1125器件提供廣泛硬件支持,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖、突發(fā)傳輸、空閑信道評估、鏈路質(zhì)量指示和無線電喚醒。CC1125器件的主要運行參數(shù)可由SPI接口控制。 在典型系統(tǒng)中,CC1125器件將與微控制器和極少的外部無源組件配合使用

主要特性:

高性能、單芯片收發(fā)器

300bps 時為 -129dBm

1.2kbps 時為 -123dBm

50kbps 時為 -110dBm

鄰信道選擇性:6.25kHz偏移時為67dB

阻斷性能:10MHz時為104dB

出色的接收器靈敏度:

極低相位噪聲:10kHz 偏移時為-115dBc/Hz

適合于面向 ETSI Category 1 的系統(tǒng)

獨立的 128 字節(jié) RX 和 TX 先進先出 (FIFO)

支持與 CC1190 器件無縫集成以實現(xiàn)范圍擴展,從而使靈敏度提升 3dB 并且實現(xiàn)高達 +27dBm 的輸出功率

高頻譜效率(12.5kHz 信道中為 9.6kbps,符合FCC 窄帶要求)

電源

RX:在 RX 嗅探模式中為 2mA

RX:在低功率模式中,峰值電流為 17mA

RX:在高性能模式中,峰值電流為 26mA

TX: +14dBm 時為 47mA

寬電源電壓范圍(2.0V 至 3.6V)

低流耗:

斷電:0.12μA(增強型無線電喚醒 (eWOR) 定時器運行時為 0.5μA)

169、315、433、868、915、920、950MHz ISM/SRD 頻帶系統(tǒng)

信道間隔低至4kHz 的窄帶超低功率無線系統(tǒng)

步長為0.4dB 時可編程輸出功率高達+16dBm

自動輸出功率遞增

可配置數(shù)據(jù)速率:0 至200kbps

所支持的調(diào)制格式:2 - 頻移鍵控(FSK),2 - 高斯頻移監(jiān)控(GFSK),4-FSK,4-GFSK,最小頻移鍵控 (MSK),開關(guān)鍵控 (OOK)

波形監(jiān)視:針對經(jīng)改進同步檢測性能的高級數(shù)字信號處理

CC1310屬于德州儀器(TI) CC26xx和CC13xx系列器件中的 經(jīng)濟高效型超低功耗2.4GHz和低于1GHz的RF器件。它具有極低的有源RF和微控制器(MCU)電流消耗,除了靈活的低功耗模式外,可確保卓越的電池使用壽命,適用于由小型紐扣電池供電的遠距離操作以及能源采集型 應用。CC1310是經(jīng)濟高效型、超低功耗無線MCU中低于1GHz系列的首款器件。CC1310器件在支持多個物理層和RF標準的平臺中將靈活的超低功耗RF收發(fā)器和強大的48MHzCortex?-M3微控制器相結(jié)合。專用無線控制器(Cortex?-M0)處理ROM或RAM中存儲的低層RF協(xié)議命令,從而確保超低功耗和靈活度。CC1310器件不會以犧牲RF性能為代價來實現(xiàn)低功耗;CC1310器件具有出色的靈敏度和穩(wěn)定性(可選擇性和阻斷)性能。CC1310器件是一款高度集成、真正的單片解決方案,其整合了一套完整的RF系統(tǒng)及一個片上DC-DC轉(zhuǎn)換器。傳感器可由專用的超低功耗自主MCU以超低功耗方式進行處理,該MCU可配置為處理模擬和數(shù)字傳感器。

主要特性:

微控制器

強大的ARM?Cortex?-M3處理器

時鐘速率最高可達48MHz

32KB、64KB和128KB系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存

8KB緩存靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)(或用作通用RAM)

支持無線(OTA)升級

超低功耗傳感器控制器

可獨立于系統(tǒng)其余部分自主運行

16位架構(gòu)

2KB超低泄漏代碼和數(shù)據(jù)SRAM

外設

AES-128安全模塊

真隨機數(shù)發(fā)生器(TRNG)

支持八個電容感測按鈕

集成溫度傳感器

外部系統(tǒng)

片上內(nèi)部DC-DC轉(zhuǎn)換器

無縫集成SimpleLink?CC1190范圍擴展器

低功耗

寬電源電壓范圍:1.8至3.8V

RX:5.4mA

TX(+10dBm時):13.4mA

射頻(RF)部分

出色的接收器靈敏度:遠距離模式下為-124dBm;50kbps時為-110dBm(低于1GHz)

出色的可選擇性(±100kHz):56dB

出色的阻斷性能(±10MHz):90dB

可編程輸出功率:時最高可達+9dBm–單端或差分RF接口

RPMA

Maxim

Ingenu的nanoNode RPMA無線模塊 (NODE103)采用了MAX2832ETM射頻芯片。MAX2831/MAX2832直接變頻、零IF RF收發(fā)器是Maxim公司專為2.4GHz至2.5GHz 802.11g/b WLAN應用設計的。MAX2832集成了除了PA以外的其它相同功能的模塊。兩個器件均包括具有快速建立時間的Σ-Δ RF合成器,具有小于20Hz的頻率步長和數(shù)字可調(diào)諧的晶體振蕩器,允許使用低成本的晶體。器件還集成了片上直流失調(diào)補償以及I/Q誤碼和載波泄漏檢測電路。僅需一個RF帶通濾波器(BPF)、晶體、RF開關(guān)、以及少量的無源器件即可用于構(gòu)建完整的802.11g/b WLAN RF前端方案。

MAX2831/MAX2832在片上集成了單個濾波器,可同時用于接收器和發(fā)送器,完全無需外部SAW濾波器。基帶濾波器經(jīng)過了優(yōu)化,可以滿足IEEE 802.11g標準,專有的turbo模式可支持高達40MHz的通道帶寬。該系列器件適用于全部802.11g OFDM數(shù)據(jù)速率(6Mbps至54Mbps),以及802.11b的QPSK和CCK數(shù)據(jù)速率(1Mbps至11Mbps)。

主要特性:

工作于2.4GHz至2.5GHz ISM波段

IEEE 802.11g/b兼容(54Mbps OFDM與11Mbps CCK)

完整的RF收發(fā)器、以及晶體振蕩器

同類收發(fā)器的性能最佳

62mA接收器電流

2.6dB Rx噪聲系數(shù)

-76dBm Rx靈敏度(54Mbps OFDM)

無需I/Q校準

0.1dB/0.35° I/Q Rx增益/相位失衡

33dB RF和62dB基帶增益控制范圍

每個RF增益設置60dB范圍模擬RSSI

快速Rx I/Q DC失調(diào)建立時間

可編程基帶低通濾波器

20位Σ-Δ N分頻PLL,具有小于20Hz步進

數(shù)字可調(diào)諧晶振

+18.5dBm發(fā)送功率(5.6% EVM,帶54Mbps OFDM)

31dB Tx增益控制范圍

串行或并行增益控制接口

小于40dB Tx邊帶抑制,無需校準

Tx/Rx I/Q誤碼檢測

收發(fā)器工作于+2.7V至+3.6V

低功耗關(guān)斷模式

Weightless

關(guān)于Weightless采用的無線收發(fā)器,沒有更多公開的消息。據(jù)了解,Weightless可能是采用了安森美半導體(ON Semiconductor)公司的產(chǎn)品。

ZETA

ZETA采用了多家廠商的無線射頻芯片,主要有TI和Sillicon Labs等的產(chǎn)品。

NB-IoT芯片

Intel

英特爾? XMM 7115 調(diào)制解調(diào)器

協(xié)議:NB-IOT

英特爾? XMM? 7315

協(xié)議:LTE

支持LTE Category M和NB-IoT兩種標準,在單一芯片集成了LTE調(diào)制解調(diào)器和IA應用處理器

Altair

ALT1250

支持Cat-M1和NB1 IoT

集成了LTE基帶處理器、RFIC、PMU、存儲器、功率放大器、濾波器和天線開關(guān),以及面向客戶開發(fā)的應用的GNSS和基于蜂窩的定位引擎和MCU子系統(tǒng)。

結(jié)合了Altair的OneSKU RF技術(shù),可以通過單一硬件設計實現(xiàn)多個LTE頻段組合。

CAT-M1 300 Kbps DL,375 Kbps UL

CAT-NB1 100 Kbps DL

集成語音處理

集成片內(nèi):LTE CAT-M1 / NB1調(diào)制解調(diào)器,GNSS,無線電收發(fā)器,功率放大器和天線開關(guān),支持TCXO和XO輸入的PLL,帶穩(wěn)壓器和RTC的PMU,用于客戶開發(fā)應用的CPU子系統(tǒng)

GPS和GLONASS

OneSKU

單一硬件設計支持多個頻段

HD-FDD:1,2,3,4,5,8,9,10,12,13,14,17,18,19,20,25,26,27,28,66

HD-TDD:33,34,35,36,37,39

支持的頻率范圍699 - 960 MHz和1700 - 2200 MHz,450 MHz可選

低功耗RF CMOS架構(gòu)

接口:UART,SPI,F(xiàn)S USB2.0,USIM或eUICC,I2S / PCM音頻,GPIO,I2C,輔助ADC和PWM

Sequans

Monarch N

單芯片LTE Advanced Pro,Cat NB1/NB2平臺

符合3GPP 14/15 LTE-Advanced Pro標準

支持窄帶LTE類別NB1 / NB2,單音和多音

NB1:27 kbps DL / 63 kbps UL

NB2:120 Kbps DL / 170 kbps UL

擴展的DRX和PSM功能可延長睡眠時間用例

專有的動態(tài)電源管理(DPM)技術(shù),具有10 - 15年的電池壽命

覆蓋范圍增強方法

用于單SKU?設計(617 MHz至2.2 GHz)的全球頻段支持的可編程RF濾波

軟件與Monarch兼容

集成基帶,RF,SE,應用MCU,RAM和電源管理

半雙工FDD(HD-FDD)

正常(+23 dBm)和降低發(fā)射功率等級選項20dBm和14 dBm

低功耗串行接口

可選的GNSS

Monarch SX

單芯片LTE-M(Cat M1)和NB-IoT(Cat NB1)片上系統(tǒng)(SoC)

集成LTE-M / NB-IoT基帶和RF收發(fā)器,ARM Cortex-M4處理器,媒體處理單元,傳感器集線器,GPU和顯示控制器,RAM和電源管理

3GPP Release 13 LTE Advanced Pro

Narrowband LTE UE categories M1 and NB1

可編程RF濾波,用于單SKU硬件設計中的全球多頻段支持

吞吐量:HD-FDD中高達300 kbps DL / 375 kbps UL的LTE UE類別M1(1.4 MHz帶寬),支持全雙工FDD(FD-FDD)和FD-FDD

LTE UE類別NB1(200kHz帶寬)中的1Mbps 到HD-FDD中的40kbps DL/55kbps UL

Monarch LTE

單芯片LTE Cat M1 / NB1解決方案

3GPP Release 13 LTE Advanced Pro

集成基帶,RF,RAM存儲器和電源管理

擴展的DRX和PSM功能可延長睡眠時間用例

可編程射頻濾波可在單SKU設計中支持全球頻段

專有的動態(tài)電源管理(DPM)技術(shù),可運行10年以上

針對半雙工FDD(HD-FDD)操作進行了優(yōu)化,還支持全雙工FDD(FD-FDD)

吞吐量:

LTE UE類別NB1(200 kHz帶寬)高達40 kbps DL / 55 HD-FDD中的kbps UL

LTE UE類別M1(1.4 MHz帶寬)高達300 kbps HD / FDD的DL / 375 kbps UL和FD-FDD的1Mbps

單天線系統(tǒng)架構(gòu)

覆蓋范圍增強方法

降低發(fā)射功率等級選項

低功耗串行接口

Qualcomm

MDM9206

LTE Category: LTE Cat-M1和LTE Cat-NB1

峰值下載速度:

300 kbps

20 kbps

峰值上傳速度

375 kbps

60 kbps

支持的蜂窩技術(shù)

LTE HD-FDD

LTE TDD

E-GPRS

下一代呼叫服務:VoLTE

衛(wèi)星系統(tǒng)支持

GPS

GLONASS

北斗

伽利略

Bands:15-band RF

CPU時鐘速度:達1.3 GHz

CPU 內(nèi)核:ARM Cortex A7,曉龍?zhí)幚砥?/p>

* Extended Discontinuous Receive (eDRX)

Security Features

Qualcomm? Trusted Execution Environment

Crypto Engine

Secure Boot

Nordic

nRF91

LTE-M和NB-IoT調(diào)制解調(diào)器

LTE-M和NB-IoT支持從700MHz到2.2GHz的頻段

700MHz - 2.2GHz

高達23 dBm的輸出功率

-108 dBm LTE-M接收靈敏度

單引腳50Ω天線接口

eDRX,PSM

SMS,IPv4 / IPv6

TCP / UDP,TLS / DTLS

應用處理器

ARM Cortex M33

TrustZone用于可信執(zhí)行

加密單元協(xié)處理器

低功耗外設

硬件自動電源和時鐘管理

32個GPIO,靈活的映射

GCT

GDM7243i

與RF收發(fā)器,基帶和RAM存儲器高度集成。

高性能Cortex-R4

符合3GPP Release 13 LTE Advanced Pro標準

混合連接模式,支持:Cat. M1、NB1、GSM、BLE、GPS、Sigfox、CAN總線接口

支持射頻頻段600-960MHz,1.7-2.7GHz。

針對半雙工FDD,F(xiàn)D-FDD,TDD進行了優(yōu)化。

eSIM / Soft SIM支持。

帶專用微控制器的片上傳感器集線器

集成的安全功能支持:

安全啟動,密鑰和配置

對稱/非對稱加密HW和TRNG

針對低數(shù)據(jù),低功耗M2M設備進行了優(yōu)化

Riot Micro

RM1000

3GPP Release 13

ARM?Cortex-M0處理器,專用于通信協(xié)議棧

集成指令和數(shù)據(jù)存儲器

LTE-M/NB-IoT L1/L2/L3協(xié)議棧

支持IPv4,IPv6,TCP,UDP,SSL

AT命令堆棧

LTE-M/NB-IoT

帶電源控制的SIM卡接口

QSPI Flash接口

3個UART接口

華為

Boudica 120

支持3GPP Release 13標準協(xié)議

帶內(nèi)部署/保護帶部署/獨立部署

eDRX/PSM/20dB覆蓋增強/FOTA

698~960mhZ: Band5/8/12/13/17/18/19/20/26/28

協(xié)議支持:IP/UDP/CoAP

SoC: BB+ RF +PMU + AP + Memory

3個ARM 內(nèi)核:AP + CP + SP

USIM接口

休眠電流: 4uA

工作電流:40mA

Boudica 150

3GPP R13&R14

Bands: 5/8/20/28/3/1

DL 80Kbps / UL106Kbps

Positioning (OTDOA)

Multicast (SC-PTM)

Data over user-plan

Single Tone / Multi-tone

AP Open for 3rd party

SOC: BB +RF +PMU + AP/SP/CP + eFlash + SRAM

3 ARM Cores: AP+CP+SP

中興微電子

Wisefone7100(朱雀7100)

支持R14全部頻段

睡眠電流2uA

截止電壓僅2V,可延長電池壽命近10%

集成了中天微系統(tǒng)的CK802芯片,DSP IP來自CEVA

聯(lián)發(fā)科

MT2625

支持3GPP NB-IoT (R13 NB1, R14 NB2)

支持PSM和eDRC模式

MCU

ARM Cortex-M4 with FPU

頻率:104MHz

嵌入式存儲器:4MB 偽靜態(tài)隨機存儲器(PSRAM)

Flash:4MB NOR

IO: I2C, I2S, PCM, SDIO, UART

電源管理單元(PMU)

集成NB-IoT調(diào)制解調(diào)數(shù)字信號處理器、射頻天線及前端模擬基帶

實時操作系統(tǒng)(RTOS)

支持全頻段:450MHz-2.1GHz

銳迪科

RDA8909

支持3GPP-R14標準

支持NB-IoT和GSM/GPRS兩種模式

支持band 1/2/3/4/5/8/12/13/17 /18/19/20/25/26/28/31/66/70/71和470-520Mhz的專網(wǎng)頻段

集成了射頻收發(fā)器、電源管理器、調(diào)制解調(diào)器、模擬基帶、Flash存儲器、pSRAM存儲器

具備內(nèi)置ESIM的版本

PSM功耗小于5uA,待機功耗小于1mA

集成了802.11b RX和BT4.2/BLE功能

RDA8910

支持eMTC、NB-IoT和GPRS

小米

小米NB-IoT

松果處理器(Pinecone)

Wi-Fi+藍牙

安全加密

上海移芯通信科技有限公司

EC616

工藝:40nm

頻率 699MHz-2.2GHz

支持badn 1,2,3,5,8,12,13,17,18,19,20,26,28,66

漏電(PSM)<1.5uA

連接態(tài)平均電流(1.28s DRX態(tài)) <1-10mA

Idel平均電流(1.28s DRX態(tài)) <100uA

創(chuàng)新維度

SDR NB-IoT

軟件定義無線電(Software Defined Radio, SDR)技術(shù)

支持在線升級

深圳市匯頂科技股份有限公司

通過并購半導體蜂窩IP提供商—德國CommSolid,整合超低功耗移動無線基帶技術(shù)與射頻芯片設計及相關(guān)技術(shù),加速在NB-IoT領域的戰(zhàn)略布局。

單片機(MCU)

超低功耗單片機,可參閱《超低功耗微控制器市場報告(第一版)》

通用單片機,可參閱《MCU市場報告》

(未完待續(xù))

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