LPWAN

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LPWAN无线标准扩展了天线和连接器的机会

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1550 次浏览 • 2019-10-21 10:50 • 来自相关话题

5G尚未完全到位,但是低功耗广域网(LPWAN)活动已经影响了各种连接产品的设计趋势。





 
社会各个方面使用的无线设备的数量和种类正呈指数增长,不仅为蜂窝网络内部,而且还在蜂窝网络外部,为机电组件供应商创造了新的机遇。分析师预测,到2025年,将有750亿台连接的设备,其中三分之二以上将是低功率的广域网(LPWAN)或局域网(LAN),而不是传统的蜂窝网络连接。

尽管这些较新的LPWAN网络设备已被它们之前的电信设备的大小和容量所支持,但显而易见的是,当今的联网设备正在将组件供应商和天线设计推向新的方向。物联网(IoT)的出现带来了不需要人机界面的产品。大多数LPWAN和LAN网络最终产品都不需要放在您的手中,而是经常放在户外,这些地方几乎不需要电源,并且需要满足更严格的温度和环境规格。

LPWAN和LAN产品范围从抄表器到装运跟踪器以及从建筑控制到农产品的范围。由于它们使用的带宽和频率规格与传统蜂窝产品不同,并且它们分配的信号频谱因国家/地区而异,因此它们也使用不同的天线组件。

物联网产品的激增使市场上出现的新天线组件种类激增,这一趋势可能会持续增长。近年来,许多连接器公司已经收购了天线制造商或开发了自己的天线和与天线相邻的产品。相关的连接器,专用电缆组件,收发器,开关和其他RF附件正在迅速发展,以服务于基于天线的系统。优先考虑在天线领域进行开发的电子元件公司包括Amphenol,Molex,Bulgin,Laird,Phoenix Contact,TE Con​​nectivity,WürthElektronik,AVX,HARTING和Radiall。





内部天线设计包括带有微型RF电缆和连接器的横幅式天线。
 
尽管诸如Wi-Fi和蓝牙之类的传统标准主导着局域网空间并共享一个公共带宽,但对于LPWAN应用来说却是另一回事。在这里,主要标准包括LoRaWAN,Zigbee,Sigfox和Weightless,它们各自使用不同的带宽和频率。

移动设备中使用的天线类型多种多样,从单块电镀塑料到带有PCB或薄膜天线的组件(带有粘合剂支持,并通过微型RF电缆束缚到板级微型RF连接器)。这些组件提供了一定程度的模块化,非常适合全球LPWAN市场。该基本内部标志式天线配置的90多个版本现已上市。





 
为了促进多元化采购,OEM已开始标准化天线连接器接口。目前,Hirose的U.FL系列,I-PEX连接器的MHF系列和Amphenol RF的AMC系列连接器(从左上到右图)是这些有线天线组件中最常用的RF连接器。但是,该领域的创新非常迅速。

同时,通过使用常见的胶带安装PCB连接器,高柔性电缆和非常扁平的天线(可以将其粘合到产品的内盖上),OEM可以轻松地修改产品功能或使其适应特定国家/地区的要求。平台或特定于市场的标准,同时保持相同的组装过程。

由于许多网络运营商认为,他们只能使用经典(即许可频段)蜂窝技术连接IoT设备的预计数量的10%至15%,因此电信网络外部的天线组件市场非常强劲。LPWAN在不断发展的市场中扮演着重要的角色。与Wi-Fi和类似的LAN技术不同,LPWAN产品非常适合长距离应用,例如农业湿度传感器,森林中的热传感器或畜群管理产品,这些产品需要持续数月或数年的电池供电。

LPWAN标准正在创造多个新市场

许多全球标准组织正在积极定义LPWAN市场,其中许多由主要OEM领导。一些最流行的组包括LoRaWAN,Zigbee联盟,SigFox和Weightless。

由LoRa联盟管理的LoRaWAN使低功耗设备能够与长距离无线连接互联网的应用程序进行通信。该标准组有500多个成员,包括Cisco,HP,富士康和Schneider。LoRa联盟认为LPWAN将处理预计的IoT量的50%。由于LoRaWAN之类的LPWAN标准基于开放源互连(OSI)模型,因此它们通过为其他应用程序创建带宽来减轻网络提供商的压力。“物联网” LoRa联盟的欧洲成员自称为“物联网的第一个开源,去中心化基础架构”,声称拥有超过8,632个网关运行,可支持超过83,000个开发人员构建工业级LoRaWAN解决方案。

同样,Zigbee联盟称自己为开放式物联网的标准载体。会员资格由Amazon,Comcast和Landis&Gyr等最终用户推广。超过3,000种经过认证的Zigbee产品范围从Amazon Echo产品到Samsung智能门控制器再到Landys&Gyr电表设备。该联盟有三个焦点小组:Zigbee,Dotdot和Smart Energy计划。

Sigfox是一家成立于2009年的法国全球网络运营商,已为需要持续开启并发射少量数据的低功率物体建立了无线网络。Sigfox与Texas Instruments,Silicon Labs和ON Semiconductor以及Alps / Alpine和Google合作。Sigfox 报告说,现在可以将支持Sigfox的设备生成的所有数据推送到Google Cloud Platform。

失重是一组开放的 无线 LPWAN技术标准,用于在基站与其周围的数千台机器之间交换数据。同样,其目的是允许开发人员构建低功耗的广域网。基于其Weightless P标准的优势,Weightless SIG最近将其技术重命名为Weightless。失重生态系统于2017年7月由台湾公司Ubiik Inc.首次发布,现已发展到遍布40个国家的100多家公司。

今后几年,这种活动的激增将会增加。然而,尽管物联网和LPWAN网络在数量上以及其扩展联网产品应用基础的方式方面具有巨大的重要性,但需要强调的是,庞大的家庭和办公室Wi-Fi市场将是两个随着5G功能在全球的推广,立即受到影响的领域。使用5G时,峰值信号速度跃升至每秒10吉比特(Gb / s)。即使我们假设现实世界中的速度仅会平均占5G潜力的10%,但5G速度仍将比当前速度快100倍。要实现这些速度,将需要新的调制解调器和路由器。

Wi-Fi使用2.4GHz和5.0GHz两个频率。Wi-Fi标准受IEEE 802.11 a / b / g / n / ac规范的约束。适应5G的新IEEE 802.11ac调制解调器和路由器使用多入多出(MIMO)协议。这些路由器可以接受并行信号流,并可以同时使用多达八个天线来捕获5-10G / s的数据。随着5G进入LAN市场,需求将不断增加,交付的单元将具有比以前更多的天线和更多的电缆连接器。





Linksys AC5400 MU-MIMO千兆位Wi-Fi路由器使用8个外部可调式高性能天线,具有桨形设计,增加了表面积,可以同时发送和接收多个数据流。
 
在其他应用中,相同的MIMO功能也很明显。例如,鱼翅汽车天线接受GPS,4G LTE,Wi-Fi和WiMAX信号,并具有八根SMA输出电缆。TE Con​​nectivity等制造商正在制造可用于5G的汽车天线。

全面实施5G尚需时日。5G手机发射塔已在全球范围内安装,但实施情况不平衡,一些国家和电信提供商做出了更大的努力,首先准备好其网络。在实施的最后阶段,在基础架构就绪之后,预计将发布一系列新产品和服务以利用这一新带宽。一些公司已经拥有5G产品,例如支持5G的手机。这些变化将带来更多新产品和应用。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Sam Cremin,October 15, 2019】
  查看全部
5G尚未完全到位,但是低功耗广域网(LPWAN)活动已经影响了各种连接产品的设计趋势。

Connected-City-1-768x486.jpg

 
社会各个方面使用的无线设备的数量和种类正呈指数增长,不仅为蜂窝网络内部,而且还在蜂窝网络外部,为机电组件供应商创造了新的机遇。分析师预测,到2025年,将有750亿台连接的设备,其中三分之二以上将是低功率的广域网(LPWAN)或局域网(LAN),而不是传统的蜂窝网络连接。

尽管这些较新的LPWAN网络设备已被它们之前的电信设备的大小和容量所支持,但显而易见的是,当今的联网设备正在将组件供应商和天线设计推向新的方向。物联网(IoT)的出现带来了不需要人机界面的产品。大多数LPWAN和LAN网络最终产品都不需要放在您的手中,而是经常放在户外,这些地方几乎不需要电源,并且需要满足更严格的温度和环境规格。

LPWAN和LAN产品范围从抄表器到装运跟踪器以及从建筑控制到农产品的范围。由于它们使用的带宽和频率规格与传统蜂窝产品不同,并且它们分配的信号频谱因国家/地区而异,因此它们也使用不同的天线组件。

物联网产品的激增使市场上出现的新天线组件种类激增,这一趋势可能会持续增长。近年来,许多连接器公司已经收购了天线制造商或开发了自己的天线和与天线相邻的产品。相关的连接器,专用电缆组件,收发器,开关和其他RF附件正在迅速发展,以服务于基于天线的系统。优先考虑在天线领域进行开发的电子元件公司包括Amphenol,Molex,Bulgin,Laird,Phoenix Contact,TE Con​​nectivity,WürthElektronik,AVX,HARTING和Radiall。

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内部天线设计包括带有微型RF电缆和连接器的横幅式天线。
 
尽管诸如Wi-Fi和蓝牙之类的传统标准主导着局域网空间并共享一个公共带宽,但对于LPWAN应用来说却是另一回事。在这里,主要标准包括LoRaWAN,Zigbee,Sigfox和Weightless,它们各自使用不同的带宽和频率。

移动设备中使用的天线类型多种多样,从单块电镀塑料到带有PCB或薄膜天线的组件(带有粘合剂支持,并通过微型RF电缆束缚到板级微型RF连接器)。这些组件提供了一定程度的模块化,非常适合全球LPWAN市场。该基本内部标志式天线配置的90多个版本现已上市。

Hirose-I-PEX-Amphenol-RF-Antenna-Connectors2.jpg

 
为了促进多元化采购,OEM已开始标准化天线连接器接口。目前,Hirose的U.FL系列,I-PEX连接器的MHF系列和Amphenol RF的AMC系列连接器(从左上到右图)是这些有线天线组件中最常用的RF连接器。但是,该领域的创新非常迅速。

同时,通过使用常见的胶带安装PCB连接器,高柔性电缆和非常扁平的天线(可以将其粘合到产品的内盖上),OEM可以轻松地修改产品功能或使其适应特定国家/地区的要求。平台或特定于市场的标准,同时保持相同的组装过程。

由于许多网络运营商认为,他们只能使用经典(即许可频段)蜂窝技术连接IoT设备的预计数量的10%至15%,因此电信网络外部的天线组件市场非常强劲。LPWAN在不断发展的市场中扮演着重要的角色。与Wi-Fi和类似的LAN技术不同,LPWAN产品非常适合长距离应用,例如农业湿度传感器,森林中的热传感器或畜群管理产品,这些产品需要持续数月或数年的电池供电。

LPWAN标准正在创造多个新市场

许多全球标准组织正在积极定义LPWAN市场,其中许多由主要OEM领导。一些最流行的组包括LoRaWAN,Zigbee联盟,SigFox和Weightless。

由LoRa联盟管理的LoRaWAN使低功耗设备能够与长距离无线连接互联网的应用程序进行通信。该标准组有500多个成员,包括Cisco,HP,富士康和Schneider。LoRa联盟认为LPWAN将处理预计的IoT量的50%。由于LoRaWAN之类的LPWAN标准基于开放源互连(OSI)模型,因此它们通过为其他应用程序创建带宽来减轻网络提供商的压力。“物联网” LoRa联盟的欧洲成员自称为“物联网的第一个开源,去中心化基础架构”,声称拥有超过8,632个网关运行,可支持超过83,000个开发人员构建工业级LoRaWAN解决方案。

同样,Zigbee联盟称自己为开放式物联网的标准载体。会员资格由Amazon,Comcast和Landis&Gyr等最终用户推广。超过3,000种经过认证的Zigbee产品范围从Amazon Echo产品到Samsung智能门控制器再到Landys&Gyr电表设备。该联盟有三个焦点小组:Zigbee,Dotdot和Smart Energy计划。

Sigfox是一家成立于2009年的法国全球网络运营商,已为需要持续开启并发射少量数据的低功率物体建立了无线网络。Sigfox与Texas Instruments,Silicon Labs和ON Semiconductor以及Alps / Alpine和Google合作。Sigfox 报告说,现在可以将支持Sigfox的设备生成的所有数据推送到Google Cloud Platform。

失重是一组开放的 无线 LPWAN技术标准,用于在基站与其周围的数千台机器之间交换数据。同样,其目的是允许开发人员构建低功耗的广域网。基于其Weightless P标准的优势,Weightless SIG最近将其技术重命名为Weightless。失重生态系统于2017年7月由台湾公司Ubiik Inc.首次发布,现已发展到遍布40个国家的100多家公司。

今后几年,这种活动的激增将会增加。然而,尽管物联网和LPWAN网络在数量上以及其扩展联网产品应用基础的方式方面具有巨大的重要性,但需要强调的是,庞大的家庭和办公室Wi-Fi市场将是两个随着5G功能在全球的推广,立即受到影响的领域。使用5G时,峰值信号速度跃升至每秒10吉比特(Gb / s)。即使我们假设现实世界中的速度仅会平均占5G潜力的10%,但5G速度仍将比当前速度快100倍。要实现这些速度,将需要新的调制解调器和路由器。

Wi-Fi使用2.4GHz和5.0GHz两个频率。Wi-Fi标准受IEEE 802.11 a / b / g / n / ac规范的约束。适应5G的新IEEE 802.11ac调制解调器和路由器使用多入多出(MIMO)协议。这些路由器可以接受并行信号流,并可以同时使用多达八个天线来捕获5-10G / s的数据。随着5G进入LAN市场,需求将不断增加,交付的单元将具有比以前更多的天线和更多的电缆连接器。

Linksys-AC5400-MU-MIMO-e1570652442473.png

Linksys AC5400 MU-MIMO千兆位Wi-Fi路由器使用8个外部可调式高性能天线,具有桨形设计,增加了表面积,可以同时发送和接收多个数据流。
 
在其他应用中,相同的MIMO功能也很明显。例如,鱼翅汽车天线接受GPS,4G LTE,Wi-Fi和WiMAX信号,并具有八根SMA输出电缆。TE Con​​nectivity等制造商正在制造可用于5G的汽车天线。

全面实施5G尚需时日。5G手机发射塔已在全球范围内安装,但实施情况不平衡,一些国家和电信提供商做出了更大的努力,首先准备好其网络。在实施的最后阶段,在基础架构就绪之后,预计将发布一系列新产品和服务以利用这一新带宽。一些公司已经拥有5G产品,例如支持5G的手机。这些变化将带来更多新产品和应用。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Sam Cremin,October 15, 2019】
 

LPWAN无线标准扩展了天线和连接器的机会

技术分享atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1550 次浏览 • 2019-10-21 10:50 • 来自相关话题

5G尚未完全到位,但是低功耗广域网(LPWAN)活动已经影响了各种连接产品的设计趋势。





 
社会各个方面使用的无线设备的数量和种类正呈指数增长,不仅为蜂窝网络内部,而且还在蜂窝网络外部,为机电组件供应商创造了新的机遇。分析师预测,到2025年,将有750亿台连接的设备,其中三分之二以上将是低功率的广域网(LPWAN)或局域网(LAN),而不是传统的蜂窝网络连接。

尽管这些较新的LPWAN网络设备已被它们之前的电信设备的大小和容量所支持,但显而易见的是,当今的联网设备正在将组件供应商和天线设计推向新的方向。物联网(IoT)的出现带来了不需要人机界面的产品。大多数LPWAN和LAN网络最终产品都不需要放在您的手中,而是经常放在户外,这些地方几乎不需要电源,并且需要满足更严格的温度和环境规格。

LPWAN和LAN产品范围从抄表器到装运跟踪器以及从建筑控制到农产品的范围。由于它们使用的带宽和频率规格与传统蜂窝产品不同,并且它们分配的信号频谱因国家/地区而异,因此它们也使用不同的天线组件。

物联网产品的激增使市场上出现的新天线组件种类激增,这一趋势可能会持续增长。近年来,许多连接器公司已经收购了天线制造商或开发了自己的天线和与天线相邻的产品。相关的连接器,专用电缆组件,收发器,开关和其他RF附件正在迅速发展,以服务于基于天线的系统。优先考虑在天线领域进行开发的电子元件公司包括Amphenol,Molex,Bulgin,Laird,Phoenix Contact,TE Con​​nectivity,WürthElektronik,AVX,HARTING和Radiall。





内部天线设计包括带有微型RF电缆和连接器的横幅式天线。
 
尽管诸如Wi-Fi和蓝牙之类的传统标准主导着局域网空间并共享一个公共带宽,但对于LPWAN应用来说却是另一回事。在这里,主要标准包括LoRaWAN,Zigbee,Sigfox和Weightless,它们各自使用不同的带宽和频率。

移动设备中使用的天线类型多种多样,从单块电镀塑料到带有PCB或薄膜天线的组件(带有粘合剂支持,并通过微型RF电缆束缚到板级微型RF连接器)。这些组件提供了一定程度的模块化,非常适合全球LPWAN市场。该基本内部标志式天线配置的90多个版本现已上市。





 
为了促进多元化采购,OEM已开始标准化天线连接器接口。目前,Hirose的U.FL系列,I-PEX连接器的MHF系列和Amphenol RF的AMC系列连接器(从左上到右图)是这些有线天线组件中最常用的RF连接器。但是,该领域的创新非常迅速。

同时,通过使用常见的胶带安装PCB连接器,高柔性电缆和非常扁平的天线(可以将其粘合到产品的内盖上),OEM可以轻松地修改产品功能或使其适应特定国家/地区的要求。平台或特定于市场的标准,同时保持相同的组装过程。

由于许多网络运营商认为,他们只能使用经典(即许可频段)蜂窝技术连接IoT设备的预计数量的10%至15%,因此电信网络外部的天线组件市场非常强劲。LPWAN在不断发展的市场中扮演着重要的角色。与Wi-Fi和类似的LAN技术不同,LPWAN产品非常适合长距离应用,例如农业湿度传感器,森林中的热传感器或畜群管理产品,这些产品需要持续数月或数年的电池供电。

LPWAN标准正在创造多个新市场

许多全球标准组织正在积极定义LPWAN市场,其中许多由主要OEM领导。一些最流行的组包括LoRaWAN,Zigbee联盟,SigFox和Weightless。

由LoRa联盟管理的LoRaWAN使低功耗设备能够与长距离无线连接互联网的应用程序进行通信。该标准组有500多个成员,包括Cisco,HP,富士康和Schneider。LoRa联盟认为LPWAN将处理预计的IoT量的50%。由于LoRaWAN之类的LPWAN标准基于开放源互连(OSI)模型,因此它们通过为其他应用程序创建带宽来减轻网络提供商的压力。“物联网” LoRa联盟的欧洲成员自称为“物联网的第一个开源,去中心化基础架构”,声称拥有超过8,632个网关运行,可支持超过83,000个开发人员构建工业级LoRaWAN解决方案。

同样,Zigbee联盟称自己为开放式物联网的标准载体。会员资格由Amazon,Comcast和Landis&Gyr等最终用户推广。超过3,000种经过认证的Zigbee产品范围从Amazon Echo产品到Samsung智能门控制器再到Landys&Gyr电表设备。该联盟有三个焦点小组:Zigbee,Dotdot和Smart Energy计划。

Sigfox是一家成立于2009年的法国全球网络运营商,已为需要持续开启并发射少量数据的低功率物体建立了无线网络。Sigfox与Texas Instruments,Silicon Labs和ON Semiconductor以及Alps / Alpine和Google合作。Sigfox 报告说,现在可以将支持Sigfox的设备生成的所有数据推送到Google Cloud Platform。

失重是一组开放的 无线 LPWAN技术标准,用于在基站与其周围的数千台机器之间交换数据。同样,其目的是允许开发人员构建低功耗的广域网。基于其Weightless P标准的优势,Weightless SIG最近将其技术重命名为Weightless。失重生态系统于2017年7月由台湾公司Ubiik Inc.首次发布,现已发展到遍布40个国家的100多家公司。

今后几年,这种活动的激增将会增加。然而,尽管物联网和LPWAN网络在数量上以及其扩展联网产品应用基础的方式方面具有巨大的重要性,但需要强调的是,庞大的家庭和办公室Wi-Fi市场将是两个随着5G功能在全球的推广,立即受到影响的领域。使用5G时,峰值信号速度跃升至每秒10吉比特(Gb / s)。即使我们假设现实世界中的速度仅会平均占5G潜力的10%,但5G速度仍将比当前速度快100倍。要实现这些速度,将需要新的调制解调器和路由器。

Wi-Fi使用2.4GHz和5.0GHz两个频率。Wi-Fi标准受IEEE 802.11 a / b / g / n / ac规范的约束。适应5G的新IEEE 802.11ac调制解调器和路由器使用多入多出(MIMO)协议。这些路由器可以接受并行信号流,并可以同时使用多达八个天线来捕获5-10G / s的数据。随着5G进入LAN市场,需求将不断增加,交付的单元将具有比以前更多的天线和更多的电缆连接器。





Linksys AC5400 MU-MIMO千兆位Wi-Fi路由器使用8个外部可调式高性能天线,具有桨形设计,增加了表面积,可以同时发送和接收多个数据流。
 
在其他应用中,相同的MIMO功能也很明显。例如,鱼翅汽车天线接受GPS,4G LTE,Wi-Fi和WiMAX信号,并具有八根SMA输出电缆。TE Con​​nectivity等制造商正在制造可用于5G的汽车天线。

全面实施5G尚需时日。5G手机发射塔已在全球范围内安装,但实施情况不平衡,一些国家和电信提供商做出了更大的努力,首先准备好其网络。在实施的最后阶段,在基础架构就绪之后,预计将发布一系列新产品和服务以利用这一新带宽。一些公司已经拥有5G产品,例如支持5G的手机。这些变化将带来更多新产品和应用。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Sam Cremin,October 15, 2019】
  查看全部
5G尚未完全到位,但是低功耗广域网(LPWAN)活动已经影响了各种连接产品的设计趋势。

Connected-City-1-768x486.jpg

 
社会各个方面使用的无线设备的数量和种类正呈指数增长,不仅为蜂窝网络内部,而且还在蜂窝网络外部,为机电组件供应商创造了新的机遇。分析师预测,到2025年,将有750亿台连接的设备,其中三分之二以上将是低功率的广域网(LPWAN)或局域网(LAN),而不是传统的蜂窝网络连接。

尽管这些较新的LPWAN网络设备已被它们之前的电信设备的大小和容量所支持,但显而易见的是,当今的联网设备正在将组件供应商和天线设计推向新的方向。物联网(IoT)的出现带来了不需要人机界面的产品。大多数LPWAN和LAN网络最终产品都不需要放在您的手中,而是经常放在户外,这些地方几乎不需要电源,并且需要满足更严格的温度和环境规格。

LPWAN和LAN产品范围从抄表器到装运跟踪器以及从建筑控制到农产品的范围。由于它们使用的带宽和频率规格与传统蜂窝产品不同,并且它们分配的信号频谱因国家/地区而异,因此它们也使用不同的天线组件。

物联网产品的激增使市场上出现的新天线组件种类激增,这一趋势可能会持续增长。近年来,许多连接器公司已经收购了天线制造商或开发了自己的天线和与天线相邻的产品。相关的连接器,专用电缆组件,收发器,开关和其他RF附件正在迅速发展,以服务于基于天线的系统。优先考虑在天线领域进行开发的电子元件公司包括Amphenol,Molex,Bulgin,Laird,Phoenix Contact,TE Con​​nectivity,WürthElektronik,AVX,HARTING和Radiall。

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内部天线设计包括带有微型RF电缆和连接器的横幅式天线。
 
尽管诸如Wi-Fi和蓝牙之类的传统标准主导着局域网空间并共享一个公共带宽,但对于LPWAN应用来说却是另一回事。在这里,主要标准包括LoRaWAN,Zigbee,Sigfox和Weightless,它们各自使用不同的带宽和频率。

移动设备中使用的天线类型多种多样,从单块电镀塑料到带有PCB或薄膜天线的组件(带有粘合剂支持,并通过微型RF电缆束缚到板级微型RF连接器)。这些组件提供了一定程度的模块化,非常适合全球LPWAN市场。该基本内部标志式天线配置的90多个版本现已上市。

Hirose-I-PEX-Amphenol-RF-Antenna-Connectors2.jpg

 
为了促进多元化采购,OEM已开始标准化天线连接器接口。目前,Hirose的U.FL系列,I-PEX连接器的MHF系列和Amphenol RF的AMC系列连接器(从左上到右图)是这些有线天线组件中最常用的RF连接器。但是,该领域的创新非常迅速。

同时,通过使用常见的胶带安装PCB连接器,高柔性电缆和非常扁平的天线(可以将其粘合到产品的内盖上),OEM可以轻松地修改产品功能或使其适应特定国家/地区的要求。平台或特定于市场的标准,同时保持相同的组装过程。

由于许多网络运营商认为,他们只能使用经典(即许可频段)蜂窝技术连接IoT设备的预计数量的10%至15%,因此电信网络外部的天线组件市场非常强劲。LPWAN在不断发展的市场中扮演着重要的角色。与Wi-Fi和类似的LAN技术不同,LPWAN产品非常适合长距离应用,例如农业湿度传感器,森林中的热传感器或畜群管理产品,这些产品需要持续数月或数年的电池供电。

LPWAN标准正在创造多个新市场

许多全球标准组织正在积极定义LPWAN市场,其中许多由主要OEM领导。一些最流行的组包括LoRaWAN,Zigbee联盟,SigFox和Weightless。

由LoRa联盟管理的LoRaWAN使低功耗设备能够与长距离无线连接互联网的应用程序进行通信。该标准组有500多个成员,包括Cisco,HP,富士康和Schneider。LoRa联盟认为LPWAN将处理预计的IoT量的50%。由于LoRaWAN之类的LPWAN标准基于开放源互连(OSI)模型,因此它们通过为其他应用程序创建带宽来减轻网络提供商的压力。“物联网” LoRa联盟的欧洲成员自称为“物联网的第一个开源,去中心化基础架构”,声称拥有超过8,632个网关运行,可支持超过83,000个开发人员构建工业级LoRaWAN解决方案。

同样,Zigbee联盟称自己为开放式物联网的标准载体。会员资格由Amazon,Comcast和Landis&Gyr等最终用户推广。超过3,000种经过认证的Zigbee产品范围从Amazon Echo产品到Samsung智能门控制器再到Landys&Gyr电表设备。该联盟有三个焦点小组:Zigbee,Dotdot和Smart Energy计划。

Sigfox是一家成立于2009年的法国全球网络运营商,已为需要持续开启并发射少量数据的低功率物体建立了无线网络。Sigfox与Texas Instruments,Silicon Labs和ON Semiconductor以及Alps / Alpine和Google合作。Sigfox 报告说,现在可以将支持Sigfox的设备生成的所有数据推送到Google Cloud Platform。

失重是一组开放的 无线 LPWAN技术标准,用于在基站与其周围的数千台机器之间交换数据。同样,其目的是允许开发人员构建低功耗的广域网。基于其Weightless P标准的优势,Weightless SIG最近将其技术重命名为Weightless。失重生态系统于2017年7月由台湾公司Ubiik Inc.首次发布,现已发展到遍布40个国家的100多家公司。

今后几年,这种活动的激增将会增加。然而,尽管物联网和LPWAN网络在数量上以及其扩展联网产品应用基础的方式方面具有巨大的重要性,但需要强调的是,庞大的家庭和办公室Wi-Fi市场将是两个随着5G功能在全球的推广,立即受到影响的领域。使用5G时,峰值信号速度跃升至每秒10吉比特(Gb / s)。即使我们假设现实世界中的速度仅会平均占5G潜力的10%,但5G速度仍将比当前速度快100倍。要实现这些速度,将需要新的调制解调器和路由器。

Wi-Fi使用2.4GHz和5.0GHz两个频率。Wi-Fi标准受IEEE 802.11 a / b / g / n / ac规范的约束。适应5G的新IEEE 802.11ac调制解调器和路由器使用多入多出(MIMO)协议。这些路由器可以接受并行信号流,并可以同时使用多达八个天线来捕获5-10G / s的数据。随着5G进入LAN市场,需求将不断增加,交付的单元将具有比以前更多的天线和更多的电缆连接器。

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Linksys AC5400 MU-MIMO千兆位Wi-Fi路由器使用8个外部可调式高性能天线,具有桨形设计,增加了表面积,可以同时发送和接收多个数据流。
 
在其他应用中,相同的MIMO功能也很明显。例如,鱼翅汽车天线接受GPS,4G LTE,Wi-Fi和WiMAX信号,并具有八根SMA输出电缆。TE Con​​nectivity等制造商正在制造可用于5G的汽车天线。

全面实施5G尚需时日。5G手机发射塔已在全球范围内安装,但实施情况不平衡,一些国家和电信提供商做出了更大的努力,首先准备好其网络。在实施的最后阶段,在基础架构就绪之后,预计将发布一系列新产品和服务以利用这一新带宽。一些公司已经拥有5G产品,例如支持5G的手机。这些变化将带来更多新产品和应用。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Sam Cremin,October 15, 2019】