Anjielo Wi-Fi Halow, un puissant outil de transmission d'images HD longue portée, présente le TXW8301, la première puce Wi-Fi Halow au monde.
En raison de la nature fragmentée du marché de l'IdO, les différents scénarios ont des exigences variables en matière de technologies de connectivité. Cela a conduit à une grande variété de technologies de connectivité, y compris les technologies sans fil à courte portée et à faible coût comme le Wi-Fi, le Bluetooth et le Zigbee ; les technologies de réseau étendu à faible puissance (LPWAN) fonctionnant dans des bandes de fréquences non autorisées comme LoRaWAN et Sigfox ; et les technologies IdO cellulaires relativement coûteuses basées sur des réseaux d'opérateurs comme le NB-IoT, l'eMTC et la catégorie 1.
Étant donné que le Wi-Fi et le Bluetooth sont des fonctionnalités standard des smartphones depuis longtemps, ils sont devenus les technologies de connectivité IdO les plus largement utilisées sur le marché de l'IdO grand public. Cependant, dans de nombreuses applications industrielles, le Wi-Fi et le Bluetooth ont une adoption limitée en raison des exigences plus élevées en matière de consommation d'énergie, de distance de transmission et de coût.
Si le Wi-Fi offre des avantages par rapport à d'autres technologies de connectivité IdO à courte portée, notamment des vitesses de transmission plus rapides, un accès direct à Internet et une faible latence, il consomme également plus d'énergie et coûte plus cher, a une portée de transmission légèrement supérieure à celle du Bluetooth et un nombre limité de connexions. Cela limite, à son tour, l'application du Wi-Fi sur le marché plus large de l'IdO.
Pour étendre davantage l'application du Wi-Fi dans le secteur de l'IdO, de nombreux fabricants de puces Wi-Fi ont commencé à commercialiser des puces Wi-Fi à faible consommation et à faible coût pour concurrencer le marché de l'IdO. En outre, certains fabricants de puces Wi-Fi promeuvent activement la commercialisation de la technologie Wi-Fi Halow, lancée par la Wi-Fi Alliance pour le marché de l'IdO.
Qu'est-ce que le Wi-Fi Halow ? Quels sont ses avantages ?
Dès mars 2016, la Wi-Fi Alliance a publié un protocole de couche physique et de couche de contrôle d'accès au support (WLAN) pour le marché de l'IdO. Cette nouvelle norme de système WLAN, IEEE 802.11ah, fonctionne dans la bande de fréquences non autorisée inférieure à 1 GHz (750 MHz – 930 MHz). Cette technologie est également connue sous le nom de Wi-Fi Halow.
Parce que le Wi-Fi Halow fonctionne dans la bande de fréquences sub-1 GHz, il maintient des débits de données relativement élevés tout en réalisant des connexions à plus longue portée et à faible consommation. Cela répond aux besoins de nombreux marchés de l'IdO ayant des exigences élevées en matière de vitesse de transmission, de distance et de consommation d'énergie.
En termes de vitesse de transmission, le Wi-Fi Halow offre des débits de données allant jusqu'à 86,7 Mbps dans la bande sub-1 GHz, soit plusieurs ordres de grandeur supérieurs à ceux des technologies IdO concurrentes telles que Sigfox, LoRaWAN, Zigbee, Z-Wave, Bluetooth Low Energy, NB-IoT et d'autres systèmes radio à décalage de fréquence (FSK) dédiés.
En termes de distance de transmission, le Wi-Fi Halow peut dépasser 3 kilomètres (avec l'ajout d'un amplificateur de puissance), ne dépassant que les technologies de réseau local sans fil à longue portée comme Sigfox et LoRaWAN.
En termes de nombre de connexions, l'objectif de conception du Wi-Fi Halow est similaire à celui du NB-IoT et des scénarios mMTC (Massive Machine Type Communications) de la 5G : prendre en charge les associations de nœuds à grande échelle. Le Wi-Fi Halow étend la plage AID de 2007 à 8191, ce qui signifie que chaque point d'accès Wi-Fi Halow peut théoriquement prendre en charge jusqu'à 8191 connexions, permettant un accès direct à Internet sans avoir besoin d'une passerelle dédiée.
Les AID de Wi-Fi HaLow ont été étendus à 8191.
L'un des critères de conception clés de la technologie Wi-Fi HaLow est la faible consommation d'énergie, permettant aux appareils IdO alimentés par batterie de fonctionner pendant des années. Les nouvelles fonctionnalités MAC permettent aux appareils des réseaux Wi-Fi HaLow d'économiser de l'énergie, de réduire la congestion et d'augmenter la capacité et la densité des appareils.
En outre, comme les autres normes Wi-Fi, le Wi-Fi HaLow prend en charge nativement les réseaux IP, simplifiant l'accès à Internet et aux applications basées sur le cloud. Par rapport aux autres technologies de connectivité IdO, il élimine le besoin d'infrastructures supplémentaires coûteuses telles que des concentrateurs, des répéteurs ou des passerelles, réduisant ainsi davantage les coûts globaux.
Comme le montre le tableau, si le Wi-Fi HaLow peut offrir certains avantages par rapport aux technologies IdO à faible consommation d'énergie comme LoRaWAN en termes de couverture, il offre des avantages en termes de vitesse de transmission, d'autonomie de la batterie, d'évolutivité, de facilité d'intégration au réseau IP, d'installation et de coûts d'exploitation.
Par rapport aux technologies de connexion sans fil à courte portée comme le Bluetooth et le Zigbee, le Wi-Fi HaLow offre des avantages en termes de couverture, d'évolutivité, de vitesse de transmission, d'autonomie de la batterie, de facilité d'intégration au réseau IP, d'installation et de coûts d'exploitation. Même par rapport au Wi-Fi conventionnel 2,4 GHz, le Wi-Fi HaLow offre des avantages significatifs, notamment une zone de couverture plus large et une autonomie de batterie plus longue, malgré une vitesse de transmission légèrement inférieure.
Les fournisseurs de puces Wi-Fi HaLow sont rares. Tysin Semiconductor est le premier à entrer en production de masse commerciale, et ANJIELO SMART TECHNOLOGY fabrique une série de produits Wi-Fi HaLow.
Bien que la technologie Wi-Fi HaLow soit très prometteuse pour l'application sur certains marchés de l'IdO, les fournisseurs de puces Wi-Fi HaLow sont actuellement très rares.
Selon Anjielo, les principaux fabricants développant actuellement des puces Wi-Fi HaLow sont Morse Micro Inc., Newratek, Palma Ceia SemiDesign Inc., Methods2Business et Tysin Semiconductor.
Bien que la plupart de ces fabricants soient étrangers, Tysin Semiconductor étant le seul fabricant chinois, ANJIELO SMART TECHNOLOGY propose actuellement la gamme la plus complète de produits Wi-Fi HaLow. Son premier pont Wi-Fi HaLow haute puissance offre une portée de transmission de 3 kilomètres et est basé sur la norme Wi-Fi HaLow. La puce SoC TXW8301 est basée sur la norme Wi-Fi HaLow.
Détails du TXW8301 : Plus rapide, plus loin, plus fort
En tant que premier SoC basé sur la norme Wi-Fi Halow, le TXW8301 dispose d'un PA intégré avec une puissance de transmission du signal modulé allant jusqu'à 17 dB. Il fonctionne dans la bande de fréquences de 750 MHz à 930 MHz, avec des largeurs de canal de 1/2/4/8 MHz, offrant un débit physique allant jusqu'à 32,5 Mbps. La puce intègre également des interfaces Ethernet 100 M, USB, SDIO, SPI et UART, permettant aux développeurs de se connecter à des processeurs d'application.
Comparé aux technologies de connexion sans fil à courte portée courantes comme le Bluetooth et le Zigbee, le TXW8301 offre des vitesses de transmission plus rapides (jusqu'à 32,5 Mbps), des distances de transmission plus longues (plus de 3 kilomètres) et une pénétration du signal plus forte.
Même par rapport aux bandes 2,4 GHz et 5 GHz actuellement utilisées par le Wi-Fi, le TXW8301, grâce à l'utilisation d'une bande de fréquences inférieure (moins de 1 GHz), offre trois avantages majeurs :
1) Distance de transmission des données plus longue et couverture réseau plus large. Plus précisément, à la même puissance de transmission, la transmission des données peut aller plus loin, jusqu'à plus de 1 km (jusqu'à 1,2 km en zones ouvertes). Par exemple, la technologie Wi-Fi actuelle a une distance de transmission de données maximale de seulement 100 mètres, alors que la distance de transmission de cette technologie est plus de 10 fois supérieure. Deuxièmement, l'augmentation de la puissance de transmission ou la sélection d'une méthode de modulation d'ordre inférieur peut étendre davantage la distance de transmission des données du TXW8301. En basculant entre 1 MHz, 2 MHz, 4 MHz et 8 MHz, le TXW8301 peut ajuster dynamiquement la couverture Wi-Fi.
2) Pénétration améliorée de la transmission des données, ce qui le rend adapté aux applications de sécurité sans fil. Plus précisément, il améliore la diffraction du signal, permettant aux données de pénétrer plus efficacement les murs et les bâtiments. Cela étend la communication de l'intérieur vers l'extérieur, améliorant considérablement la pénétration des données.
3) Réduction des contentions des terminaux sans fil et qualité de transmission sans fil plus fluide. Plus précisément, il fournit une planification des ressources TWT (Target Wake Time). La technologie TWT permet aux points d'accès (AP) d'attribuer différents appareils sans fil à différents cycles TWT. L'AP peut alors établir un "protocole de réveil" avec chaque appareil pour négocier le cycle TWT que l'appareil utilisera pour la transmission des données. Le TXW8301, qui utilise la technologie TWT, offre une contention réduite et une qualité de transmission sans fil plus fluide.
Selon le directeur des ventes de Tysin Semiconductor, en fonction de ses caractéristiques et de ses avantages, le TXW8301 convient à un large éventail d'applications, notamment la surveillance HD sans fil, les ponts sans fil, la transmission d'images de drones, les maisons intelligentes et les réseaux intelligents.
Prenons l'exemple des applications de vidéosurveillance traditionnelles. Par exemple, dans certaines zones résidentielles, immeubles de bureaux et centres de transport où la vidéosurveillance doit être densément déployée, si des solutions traditionnelles sont adoptées, étant donné que chaque caméra doit être câblée individuellement (y compris les lignes électriques et les lignes de transmission de données), le cycle de déploiement et le coût seront relativement élevés, et la maintenance ne sera pas très pratique.
Si un NVR (enregistreur vidéo réseau) avec la puce TXW8301 est utilisé comme point d'accès (AP) et que des caméras IP sans fil avec le TXW8301 intégré sont déployées à l'intérieur ou à l'extérieur, il peut facilement réaliser un réseau un-à-huit tout en maintenant une transmission vidéo haute définition sur des distances moyennes (des tests réels montrent que chaque caméra peut maintenir un débit de transmission de plus de 1 Mbps à une distance de 600 mètres en extérieur). Cela permet également à la transmission vidéo de surveillance HD sans fil de pénétrer les murs et les bâtiments, étendant la surveillance sans fil de l'intérieur vers l'extérieur. Par rapport aux solutions traditionnelles, cela améliore non seulement les performances et l'expérience utilisateur, mais réduit également considérablement les coûts de déploiement et de maintenance.
Selon Anjielo, la puce TXW8301 de Tysin Semiconductor a été adoptée par plusieurs grands fabricants de sécurité nationaux.
Il convient également de noter que le TXW8301 prend en charge la technologie de pilote mobile, ce qui le rend plus adapté aux drones et aux navires sans pilote en mouvement. Avec une puissance de transmission accrue, il peut prendre en charge la transmission vidéo HD 1080p jusqu'à une portée de 3 kilomètres.
Résumé :
D'après l'introduction ci-dessus, il est clair que la technologie Wi-Fi Halo est une technologie de connectivité IoT avec un grand potentiel de marché, en particulier dans des domaines tels que la surveillance de sécurité et la transmission d'images de drones.
