Imec en Holst Centre presenteren multi-standaard LPWA radiochip voor IoT

De nanoelektronica-researchcentra Imec en Holst Centre ontwikkelden een low-power wide-area (LPWA) multi-standard radiochip. Die nieuwe radiochip is een ‘best-in-class' product, met een lagere vermogensconsumptie dan alle anndere momenteel beschikbare radiochips voor lange-afstandsverbindingen in sensornetwerken. De sub-GHz technologie van de chip is geschikt voor een veelheid aan protocollen, waaronder IEEE 802.15.4g/k, W-Mbus, KNX-RF, en de populaire LoRa- en Sigfox-netwerken. Ook is de chip bedoeld voor toekomstige mobiele IoT, voor toepassingen, als smart metering, smart home, smart city en het monitoren van kritische infrastructuur.

De radiochip werkt in industriële, wetenschappelijke en medische (ISM) banden en in banden voor short-range devices (SRD). Daarbij wordt een frequentiegebied bestreken van 780 MHz tot 930 MHz. Het robuuste, low-power ontwerp combineert een groot link-budget met state-of-the-art storingsonderdrukking en een minimale bill-of-materials omdat er slechts een beperkt aantal externe componenten nodig is in vergelijking tot de momenteel commercieel verkrijgbare chips.

 

De radio is uitgevoerd als een compleet System-on-Chip (SoC) met het RF-frontend, voedingsregeling, een ARM processor,160 kbyte SRAM en periferie als SPI, I²C en Uart. Hij heeft een gevoeligheid van 120 dBm bij 0.1% BER (1 kb/s) en een ultralage vermogensconsumptie van 8 mW (Rx) en 113 mW (Tx) voor een uitgangsvermogen van 13,5 dBm. De ontvanger kan ingangssignalen verwerken van -120 dBm tot -15 dBm, wat correspondeert met een dynamische bereik van 105 dB. Het uitgangsvermogen kan worden geregeld van <-40 dBm tot 15dBm.

 

"Met de verwachte publicatie van het NB-IoT protocol in juni 2016 door de 3GPP, is het duidelijk dat protocollen als NB-IoT, Sigfox en LoRA nog jarenlang zullen worden gebruikt", stelt programmaleider Kathleen Philips bij Imec/Holst Centre. "Onze nieuwe sub-GHz radiochip kan een veelheid van die protocollen bedienen en biedt een ideale oplossing voor draadloze connectiviteit voor lange afstanden, special voor IoT-toepassingen".