ROHM旗下藍(lán)碧石半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)出業(yè)界首款 支持低功耗廣域通信（LPWA）的雙模無(wú)線通信LSI"ML7404" ～支持Sigfox和IEEE802.15.4k兩種方式，IoT設(shè)備的通信距離比SubGHz無(wú)線擴(kuò)大10倍～
＜概要＞
全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM集團(tuán)旗下的藍(lán)碧石半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)出無(wú)線通信LSI"ML7404"，該產(chǎn)品非常適用于作為IoT無(wú)線通信的新領(lǐng)域被寄予厚望的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWA：Low Power Wide Area）。
ML7404是業(yè)界首款支持LPWA雙模的無(wú)線通信LSI。在使用無(wú)需授權(quán)的SubGHz頻段的LPWA中，不僅支持在全球30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)被廣為采用、在日本國(guó)內(nèi)也以首都圈為中心開(kāi)始普及的"Sigfox"無(wú)線方式，同時(shí)還支持以"抗同一系統(tǒng)干擾波能力強(qiáng)"、"網(wǎng)絡(luò)中可容納更多終端"為特點(diǎn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)"IEEE802.15.4k注1"無(wú)線協(xié)議。業(yè)界首款支持雙模通信，有望在適用范圍廣的LPWA網(wǎng)關(guān)等廣泛用途/規(guī)格中大展身手。
本產(chǎn)品已于2017年7月開(kāi)始銷售樣品，預(yù)計(jì)將于2017年12月量產(chǎn)銷售。前期工序的生產(chǎn)基地為藍(lán)碧石半導(dǎo)體宮城株式會(huì)社（日本宮城縣），后期工序的生產(chǎn)基地為ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd. (泰國(guó))。
另外，為使LPWA無(wú)線設(shè)備開(kāi)發(fā)更容易，并進(jìn)一步為IoT社會(huì)作出貢獻(xiàn)，搭載本產(chǎn)品的通信模塊也即將由藍(lán)碧石的合作公司發(fā)售。此外，本產(chǎn)品的IEEE802.15.4k用協(xié)議棧也將由堆棧供應(yīng)商開(kāi)源提供。
＜背景＞
近年來(lái)，作為IoT的無(wú)線通信，使用無(wú)需授權(quán)的SubGHz頻段的LPWA備受關(guān)注。但是，通信方式因國(guó)家和地區(qū)的不同而多種多樣，IoT網(wǎng)絡(luò)的多樣性使主流方式尚未確定。
藍(lán)碧石半導(dǎo)體此前在業(yè)界率先推出SubGHz頻段的特定小功率無(wú)線基站用的無(wú)線通信LSI，通過(guò)無(wú)線通信為全球?qū)崿F(xiàn)智能化貢獻(xiàn)了力量。而此次則面向建設(shè)早期的IoT網(wǎng)絡(luò)、有效普及服務(wù)與應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出支持多種方式的LPWA無(wú)線通信LSI。
＜新產(chǎn)品特點(diǎn)＞
1.作為L(zhǎng)PWA無(wú)線通信方式，支持Sigfox和IEEE802.15.4k兩種方式
ML7404是不僅支持在以歐洲為中心的地區(qū)頗具實(shí)際運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)、從2017年春天開(kāi)始在日本首都圈部署的Sigfox，同時(shí)還支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4k的雙模LPWA無(wú)線通信LSI。
（1）支持2017年春天開(kāi)始投入運(yùn)營(yíng)的Sigfox
支持Sigfox。Sigfox是在以歐洲為首的全球30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)頗具實(shí)際運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)的LPWA無(wú)線方式，在日本國(guó)內(nèi)于2017年春天開(kāi)始以首都圈作為起點(diǎn)部署運(yùn)營(yíng)。
（2）符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4k協(xié)議
支持IEEE規(guī)定的802.15.4k協(xié)議。該協(xié)議的特點(diǎn)是基于正交性擴(kuò)頻碼的DSSS注2。與其他擴(kuò)頻無(wú)線通信方式相比，抗同一系統(tǒng)干擾波能力強(qiáng)，可在網(wǎng)絡(luò)中容納更多終端。在無(wú)需授權(quán)且通用的SubGHz頻段，具有公認(rèn)的高可靠性。
| 項(xiàng)目 | ML7404 | LoRa |
Sigfox : 在30多個(gè)國(guó)家 / 地區(qū)采用 (截至2017 / 2月) |
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|---|---|---|---|---|---|---|
| Sigfox |
IEEE 802.15.4k |
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| 頻段 |
SubGHz頻段 (Regional Unlicensed Band) |
歐洲 | 18國(guó) : 法、德、英等 | |||
| 運(yùn)營(yíng)方案 | 公共 | 自營(yíng) | 自營(yíng)/公共 | 北美/中南美 | 5國(guó) : 美、墨、巴西等 | |
| 通信方法 | 上行 | 上行 / 下行 | 上行 / 下行 | 亞洲/大洋洲 | 8國(guó) / 地區(qū) : 日、臺(tái)、澳等 | |
| 特點(diǎn) |
在30多個(gè)國(guó)家 / 地區(qū)采用 或計(jì)劃采用 |
抗同一系統(tǒng)干擾波能力強(qiáng) | 加盟成員近400家 | 非洲 | 1國(guó) : 南非 | |
2.業(yè)界首家實(shí)現(xiàn)Sigfox使用的BPSK調(diào)制電路硬件化，有助于應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更低功耗
Sigfox使用以往的SubGHz無(wú)線中未采用的BPSK調(diào)制。以往支持Sigfox的無(wú)線通信LSI，不支持BPSK調(diào)制，因此需要通過(guò)微控制器的軟件來(lái)創(chuàng)建BPSK的符號(hào)數(shù)據(jù)。而這種方法每次進(jìn)行無(wú)線通信時(shí)，都必須驅(qū)動(dòng)微控制器，使應(yīng)用產(chǎn)生不必要的功耗。而ML7404不僅支持Sigfox，還將BPSK調(diào)制電路硬件化。
這樣，微控制器在無(wú)線通信工作過(guò)程中無(wú)需再涉及無(wú)線通信的物理層，可使通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更低功耗。
3.開(kāi)發(fā)支持體制完善
藍(lán)碧石為客戶提供完善的支持體制。評(píng)估套件中集成了示例程序（簡(jiǎn)易MAC）及各種測(cè)試場(chǎng)景?！】商峁┠K型的參考設(shè)計(jì)信息。而且，用戶登錄藍(lán)碧石半導(dǎo)體官網(wǎng)的支持網(wǎng)頁(yè)，還可下載各種手冊(cè)和工具等。
另外，搭載本產(chǎn)品的通信模塊和IEEE802.15.4k用的低功耗協(xié)議棧即將由藍(lán)碧石的合作公司發(fā)售。
【規(guī)格】
| 項(xiàng)目 | ML7404 | ||
|---|---|---|---|
| Sigfox | IEEE802.15.4k | SubGHz無(wú)線 | |
| 支持頻率 | 750MHz ～ 960MHz | 315MHz～ 960MHz | |
| 基本調(diào)制方式 | BPSK |
4GFSK/4GMSK、 GFSK/GMSK、 FSK/MSK |
|
| 長(zhǎng)距離技術(shù) | UNB | DSSS | |
| 傳輸速度 | 100bps | 0.625k ～ 25kbps | 0.1k ～ 200kbps |
| 發(fā)送功率 | 最大+17dBm | ||
| 接收靈敏度 | ― |
-121dBm @ 200kbps、400kHz |
-120dBm @ 2.4kbps、433Mhz頻段 -109dBm @ 38.4kbs、920MHz頻段 |
| 編碼方式 | NRZ、曼徹斯特、3 out of 6 | ||
| 其他 | 搭載喚醒功能、地址過(guò)濾功能，天線分集 | ||
| 電源電壓 | 1.8V ～ 3.6V (1mW) | ||
| 發(fā)送時(shí)電流 | 34mA @ 20mW | 34mA @ 20mW | 34mA @ 20mW |
| 接收時(shí)電流 | ― | 13.6mA | 13.6mA |
| 通信距離※ | ～10Km | ～1Km | |
|
休眠電流 (內(nèi)置定時(shí)器ON) |
1.2μA | ||
| 封裝 | 32引腳 WQFN | ||
＜術(shù)語(yǔ)解說(shuō)＞
- 注1?IEEE802.15.4k
- 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE系列中的長(zhǎng)距離無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)直接擴(kuò)頻方式提高接收靈敏度，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離通信。 IEEE802系列中，無(wú)線LAN、Bluetooth、ZigBee、Wi-SUN等物理層也已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
- 注1?DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum：直接序列擴(kuò)頻）
- 一種擴(kuò)頻方式。采集基帶信號(hào)在頻段擴(kuò)展并發(fā)送。通信過(guò)程中的干擾波等噪聲，通過(guò)接收時(shí)的解擴(kuò)來(lái)擴(kuò)展頻率，因此具有優(yōu)異的通信魯棒性（Robustness）。
