Het verzamelen van gegevens waar samenlevingen van profiteren, is afhankelijk van de draadloze verbindingen van miljarden goedkope batterijgevoede sensoren. Een EU-initiatief heeft een nieuwe architectuur ontwikkeld die energie- en spectrumefficiëntie combineert voor draadloze communicatie via Internet of Things (IoT).

De explosieve groei van het Internet of Things (IoT) helpt industriële processen te verbeteren, energie en stadsbeheer, vervoer en gezondheidszorg. Dit is te danken aan de collectie, analyse en exploitatie van enorme fysieke gegevens. Maar het verzamelen van dergelijke gegevens hangt af van de draadloze verbinding van miljarden kostenefficiënte sensoren op batterijen. De schaal waarop deze enorme verzameling gegevens wordt voorzien, wordt uitgedaagd door de beperkte energie- en spectrumefficiëntie van de hedendaagse draadloze IoT-communicatieoplossingen.

Het door de EU gefinancierde project HEASIT "had betrekking op de ontwikkeling en commercialisering van GreenOFDM, een disruptieve innovatie die hoge datasnelheden en een hoge energie-efficiëntie zal brengen voor draadloze low-power wide-area netwerken (LPWAN's) voor het IoT, ", zegt projectcoördinator Loic Lietar. "Het was gericht op het definiëren, het ontwikkelen en op de markt brengen van een modem in de vorm van een geïntegreerde schakeling die het hart zal vormen van netwerken met een laag vermogen en een hoge datasnelheid." het doel was om een ​​geïntegreerde schakeling te leveren waarin een baanbrekend gepatenteerd algoritme is ingebouwd.

Unieke processor

"Interessant, het blijkt dat de architectuur die we hebben aangenomen en ontwikkeld voor deze implementatie meer waarde bleek te hebben in een aangrenzende markt - dat is de analyse, meestal in de vorm van kunstmatige intelligentie inferentie van beeld, geluid en beweging, bij ultralaag vermogen, " legt Lietar uit. "Dus de uitkomst van HEASIT is GAP8, een processor die uniek is gepositioneerd in de markt, met een energie-efficiëntie die 20 keer superieur is aan al het andere dat beschikbaar is."

Er is een consensus onder experts over de explosie van het aantal verbonden objecten in de komende jaren. IoT-diensten vragen in toenemende mate om draadloze connectiviteit die naast kilometers bereik ook Mb/s datasnelheid garandeert, jaren autonomie en lage kosten.

Beginnend met het GreenOFDM-algoritme, een van de projectpartners ontwikkelde een volledig programmeerbare oplossing in de vorm van een multicore-processor met een unieke energie-efficiëntie. De architectuur is gebouwd op twee open-sourceprojecten van wereldklasse (RISC-V en PULP), wat een zeer nieuwe benadering is in de halfgeleiderindustrie. Op systeemniveau, ze combineerden een emulatie van GreenOFDM met het open-source protocolstack lange afstand wide-area netwerk om met succes point-to-point radiocommunicatie te realiseren.

Aanzienlijke kostenbesparingen

De strategie van HEASIT was om een ​​radio-interface met hoge datasnelheid – GreenOFDM – aan te bieden aan LPWAN's. GreenOFDM biedt een aanzienlijk kostenvoordeel en meer autonomie dan wifi en technologische alternatieven op lange termijn. Het handhaaft ook de bestaande netwerkarchitectuur en functionaliteiten van LPWAN's, wat noch wifi, noch alternatieven voor evolutie op lange termijn kunnen doen. "De HEASIT-innovatie verlaagt de kosten voor het inzetten en bedienen van geavanceerde sensoren in het veld drastisch, " voegt de coördinator toe. "Daardoor dit maakt een veel groter aantal van die sensoren mogelijk en verrijkt uiteindelijk het spectrum van IoT-gebruiksscenario's aanzienlijk."

De eerste klant had een werkend prototype in juli 2018. "We hebben aan potentiële klanten meer dan 100 ontwikkelkits met onze GAP8-processor verkocht, en liggen op schema om in het eerste kwartaal van 2019 in volumeproductie te zijn, ’ besluit Lietar.