《LPWAN市场报告(第一版)》:LPWAN主要技术:Weightless

Weightless是一种开放、低功耗和远距离的无线通信标准,为物联网提供连接解决方案。每个公司都可以建立自己的Weightless网络或与提供访问Weightless网络的运营商签约使用网络。Weightless的技术优势包括其超低能耗、管理设备双向通信和空中(OTA)更新的能力以及同步网络功能等,从而为物联网解决方案提供无与伦比的可扩展性。

Weightless 是Weightless特别兴趣小组(Special Interest Group,SIG)简写,也是技术的名字。负责针对机器通讯的无线互联技术进行开发。这个组织也提供专门的测试和认证的计划以验证是否满足标准要求和保证互操作性,同时也为其成员提供技术许可。Weightless为物联网而设计,尤其是低功耗广域网(LPWAN)。Weightless既可以工作在免许可频段和也可以工作在许可频段,目前工作在免许可的sub-GHz频段(如138MHz、433MHz、470MHz、780MHz、868MHz、915MHz、923MHz)。Weightless特别兴趣小组(SIG)是一个非盈利的全球标准组织,负责协调Weightless标准的相关工作。

Weightless SIG主要工作包括:

  • 制定明确的开放标准的物联网连接的LPWAN技术
  • 管理持续演进、创新和更新标准
  • 管理知识产权政策
  • 管理法律纠纷
  • 沟通和宣传技术
  • 管理测试、认证和技术许可
    Weightless发展的主要历程:
  • 2015年6月 – 基于Weightless-N标准的智慧城市网络在英国首都的核心区域进行部署。由Nwave技术公司运营的网络是与Digital Catapult共同部署
  • 2015年7月 – Weightless SIG宣布和云创科技(M2COMM)合作,研发高效能低功耗广域网路(LPWAN)技术标准Weightless-P
  • 2016年6月 – Weightless和ETSI合作开发LPWAN IoT标准
  • 2016年9月 – Weightless SIG今天宣布推出Weightless-P硬件和软件开发套件。
  • 2017年9月 – Ubiik正式推出轻量级硬件产品,包括基站、终端设备模块和完整软件,可以立即进行测试、评估和开发。Weightless-P技术重新命名为“Weightless”。
  • 2018年2月 – Weightless SIG将Applus+作为其Weightless连接技术无线设备的官方测试和认证实验室。Applus+还将为Weightless技术采用者提供开发支持服务。

技术特点

Weightless-P的定义特征如下:

  • 100%双向,可靠的完全应答通信
  • 针对大量低复杂度的终端设备进行了优化,这些终端设备采用异步上行链路主导的通信方式,短的有效载荷大小(通常
  • 针对超低功耗进行了优化
  • 标准数据速率从0.625kbps到100kbps
  • 典型的终端设备发射功率为14dBm(最高可达30dBm)
  • 典型基站发射功率为27dBm(最高可达30dBm)。 Weightless-P网络由以下部分组成:
  • 终端设备(End Devices,ED):网络中的“叶”节点,低复杂度,低成本,通常低占空比
  • 基站(Base Stations,BS):每个小区的中心节点,所有ED通过星形拓扑进行通信
  • 基站网络(Base Station Network,BSN):互联单个网络的所有基站,以管理整个网络的无线电资源分配和调度,并处理认证,漫游和调度

Weightless-P网络架构如下:

为了实现高网络容量(在给定时间段内能够通信的终端设备的数量),Weightless-P结合了同步的TDMA和FDMA,提供在独立终端设备之间共享的大量上行链路逻辑信道。设计参数一方面在平衡能量效率和网络容量(其既要求高数据速率又要求发射功率),另一方面要实现可达到的通信范围(在给定最大发射功率的情况下要求低数据速率限制)。

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