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低功耗无线接入网络(LPWAN)- LDSW技术简介

2020/3/7 1:07:43发布146次查看

概述
无线技术一直在不断地演进发展,并不断融入了我们生活的方方面面。一方面是无线宽带的发展,如5g、wi-fi 6等无线宽带新技术日益普及;另一方面是越来越多的少量数据的海量设备需要无线窄带连接入网,低功耗无线接入技术为敏捷无线网络接入提供了无限可能。
低功耗无线接入网络英文为low-power wireless access network, 缩写为lpwan,其可以包括远距离无线技术,亦可以包括近距离无线技术,都可以看作是非蜂窝网络的组网技术。
蜂窝网络是全球性的基础性基础网络,有着统一的标准,规范的部署和运营。而非蜂窝网络技术,则是按需部署,满足各种不同的物联网应用需求。从网络角度来看,蜂窝和非蜂窝网络技术是相互联系互为补充的关系,因为非蜂窝网络都是可以通过蜂窝网络接入到互联网。
下面介绍一个低功耗无线接入技术-ldsw
ldsw简介
ldsw是low duty cycle smart wireless的英文缩写,是一种超低占空比智能无线通信技术,由成都西谷曙光数字技术有限公司开发,是全新一代无线智能通信技术。ldsw是基于有源rfid技术,具有低功耗、低成本、通信距离更远、多频道协同等特点,可以实现目标的身份信息、位置信息(定位)和状态信息(传感器数据)的自动采集和控制指令信息的传输,满足各种物联网信息传输的需要。ldsw采用了全球2.45ghz ism免许可频段,广泛适用于各行各业。
2010年9月13~17日,iso国际标准化组织在法国图卢兹召开了有源电子标签专家组会议,就ldsw技术作为新的有源电子标签国际标准空口技术提案进行了讨论,并写入了会议决议:邀请中国政府作为新的有源电子标签国际标准提案提交给iso 国际组织,以代替现有的2.4g有源电子标签的国际标准iso-18000-4(2)。
ldsw网络架构
下面是一个典型的ldsw超低功耗双向信息采集和实时控制通信应用网络架构。
ldsw智能终端是一个低功耗物联网智能终端,内有一个soc集成电路,具有无线通信和mcu信息处理功能,并预留有若干数据传输、传感器和控制器等接口,可以采集传感器数据、物的身份信息以及可以控制设备等。ldsw智能终端周期性地在公用或专用信道上“监听”来自ldsw网关的信号,自身也可通过传感器或定时器触发向外发射信息。
ldsw网关负责网络连接、信息处理和数据读写等,并通过各种不同的网络接入方式连接到网络服务器,网络接入支持rs-485、wi-fi、nb-iot、3g、4g、5g等。
由于采用超低占空比,ldsw可以实现1/10000超低占空比通信方式。ldsw网关能在1秒内唤醒千米外的ldsw终端,并在几毫秒内完成数据采集和设备的控制。ldsw网关和智能终端通信距离可达1500米以上。一个ldsw网关最多可支持512个智能终端。
ldsw技术的主要优势
dna检测技术  - 当需要终端工作时,ldsw网关会向终端发送一个连续信号,在终端唤醒瞬间,万分之一秒的时间内,终端监听并识别到符合“0”或“1”射频特征信号后,会延时接受并解析信号,在1秒时间内,终端与ldsw网关建立起超低功耗双向通信。
否则,终端会立即进入睡眠状态。
准双工快速频道跳转技术 - ldsw终端在接受到唤醒工作指令的同时,可根据自身id和工作指令,立即跳转到不同的频道上,并向ldsw网关发送信息(ldsw网关可具有多个不同的接收信道),可实现对任意数量海量标签流id的低功耗实时采集。
动态授时技术 - 可对随机唤醒海量ldsw终端精准同步授时,实现精准时隙通信,降低功耗。
宏指令通信技术 - 利用简单“宏指令”代码,替代繁长具体的工作指令传输,保密且省电
工作清单分组技术 - 从成千上万的通信对象中,将少部分需要处理的终端一次筛选出来,解决了超市海量电子价格标签低功耗管理问题;
超低功耗无线自主网技术 - 任何ldsw终端都可以发起通信和中继,都可以采用逐级唤醒,逐级中继传输的方式,将数据传输道ldsw网关。
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