Insamlingen av data som kommer att gynna samhällen är beroende av de trådlösa anslutningarna från miljarder lågkostnadsbatteridrivna sensorer. Ett EU -initiativ har utvecklat en ny arkitektur som kombinerar energi och spektrumeffektivitet för Internet of Things (IoT) trådlös kommunikation.

Den explosiva tillväxten av Internet of Things (IoT) hjälper till att förbättra industriella processer, energi och stadsförvaltning, transport och vård. Detta tack vare samlingen, analys och utnyttjande av massiva fysiska data. Men att samla in sådana data beror på den trådlösa anslutningen av miljarder kostnadseffektiva batteridrivna sensorer. Skalan i vilken denna enorma insamling av data är tänkt utmanas av den begränsade energi- och spektrumeffektiviteten hos dagens trådlösa IoT-kommunikationslösningar.

Det EU-finansierade projektet HEASIT "handlade om utveckling och kommersialisering av GreenOFDM, en störande innovation som kommer att ge höga datahastigheter med hög energieffektivitet till trådlösa lågeffekts breda nätverk (LPWAN) för IoT, " säger projektkoordinator Loic Lietar. "Det syftade till att definiera, utveckla och introducera på marknaden ett modem i form av en integrerad krets som kommer att vara hjärtat i lågeffektnätverk med hög datahastighet." målet var att leverera en integrerad krets som inbäddar en banbrytande patenterad algoritm.

Unik processor

"Intressant, det visar sig att den arkitektur vi antog och utvecklade för denna implementering visade sig ha mer värde på en angränsande marknad – det är analysen, mestadels i form av artificiell intelligens av bild, ljud och rörelse, vid ultralåg effekt, "förklarar Lietar." Så resultatet av HEASIT är GAP8, en processor som är unikt positionerad på marknaden, med en energieffektivitet som är 20 gånger överlägsen allt annat tillgängligt."

Det råder enighet bland experter om explosionen i antalet anslutna objekt under de kommande åren. IoT-tjänster kräver i allt högre grad trådlös anslutning som säkerställer Mb/s datahastighet utöver kilometers räckvidd, år av självständighet och låga kostnader.

Börjar med GreenOFDM -algoritmen, en av projektpartnerna utvecklade en helt programmerbar lösning i form av en flerkärnig processor med unik energieffektivitet. Arkitekturen byggd på två öppen källkodsprojekt i världsklass (RISC-V och PULP), vilket är ett mycket nytt tillvägagångssätt inom halvledarindustrin. På systemnivå, de kombinerade en emulering av GreenOFDM med öppen källkodsprotokollstack med lång räckvidd bredarea nätverk för att framgångsrikt realisera punkt-till-punkt radiokommunikation.

Betydande kostnadsbesparingar

HEASIT:s strategi var att erbjuda ett radiogränssnitt med hög datahastighet – GreenOFDM – till LPWAN. GreenOFDM erbjuder en avsevärd kostnadsfördel och mer autonomi än wifi och långsiktiga utvecklingsteknologialternativ. Det upprätthåller också befintlig nätverksarkitektur och funktioner för LPWAN, vilket varken wifi eller långsiktiga utvecklingsteknikalternativ kan göra. "HEASIT-innovationen minskar dramatiskt kostnaderna för att distribuera och använda rika sensorer i fält, "tillägger samordnaren." Följaktligen detta möjliggör ett mycket större antal av dessa sensorer och i slutändan berikar spektrumet av IoT-användningsfall avsevärt."

Den första kunden hade en fungerande prototyp i juli 2018. "Vi har sålt till potentiella kunder mer än 100 utvecklingssatser med vår GAP8-processor, och är på väg att vara i volymproduktion under första kvartalet 2019, avslutar Lietar.