InnoPhase 將其獲得專利的數字極地無線電實施設計到 SoC 和開發套件中，為 Wi-Fi 物聯網系統帶來了極低的功耗。

盡管 Wi-Fi 已經存在了一段時間，但標準本身的設計從未考慮到低功耗。InnoPhase 采用不同的射頻無線電架構方法及其數字極地無線電實施解決了這個問題。

該公司已將無線電集成到 SoC 和模塊解決方案中，最近還集成到了智能視頻開發套件中。

在本文中，我們將研究 InnoPhase 的 RF Wi-Fi 無線電設計方法，討論其 SoC 和開發套件解決方案，并分享我們對 InnoPhase 高級總監 Rob McCormick 的采訪的觀點。

Wi-Fi 設備的巨大市場增長

Wi-Fi 連接設備的市場機會是巨大的，市場研究公司 IDC預測到 2023 年將有多達 50 億臺支持 Wi-Fi 的設備。隨著新版本 Wi-Fi 協議的推出，吞吐速度加快不斷增加并添加新功能。

到 2023 年，支持 Wi-Fi 的物聯網設備預計將增長到 50 億臺。

問題是 Wi-Fi 從未真正解決過低功耗問題。“總的來說，Wi-Fi 并不是因為低功耗而出現的，”McCormick 說。“它只是為無線數據通信而設計的。Wi-Fi 的射頻無線電芯片設計沒有考慮基于低功耗傳感器的系統和長達一年的電池壽命問題。”

McCormick 說，確實，功耗正在阻礙幾種類型的消費 Wi-Fi 連接的物聯網 (IoT) 設備。視頻門鈴、安全攝像頭、智能恒溫器、可穿戴設備和其他應用等應用面臨電池壽命短的問題，這主要是由提供 Wi-Fi 鏈接的射頻無線電引起的。

“總的來說，無線電的優化是物聯網和連接設備廣泛采用的關鍵，”他說。

射頻無線電設計的數字極性方法

為了應對低功耗的挑戰，InnoPhase 開發了一種新的無線電架構。McCormick 說，它的無線電設計被稱為“PolaRFusion”，它在處理無線電信號方面采取了不同的方式。

實施是數字極地無線電。InnoPhase 沒有使用笛卡爾坐標——X 和 Y，或者更確切地說是無線用語中的 I 和 Q——而是使用角度和幅度。“這是一種獲取數據點的不同方式，但正是數字化實現使我們能夠在低功耗方面發揮優勢，”他說。“這為我們提供了靈活性以及我們在典型 MCU 實施中看到的快速開啟和關閉的地方。

Talaria TWO SoC 的關鍵元素是 PolarRFusion 模塊，它采用專利的低功耗數字極地無線電設計。（點擊圖片放大）

InnoPhase 采用其 PolaRFusion 無線電設計并將其實施到名為 Talaria TWO（“T2”）的 SoC 上。RF 無線電與物聯網無線物聯網設計所需的完整功能一起集成。對于其處理內核，SoC 嵌入了 80 MHz Arm Cortex-M3、512 KB SRAM 應用程序處理。它具有 2 MB 的集成堆疊閃存和完整的網絡堆棧。

T2 提供射頻、基帶、PHY 和 MAC 功能，以支持 IEEE 802.11 b/g/n 和藍牙低功耗 (BLE 5.0) 標準。T2 在 DTIM10 處擁有 57 μA 的極低、始終連接的電流。DTIM10 是指傳遞流量指示圖 (DTIM)，指示 Wi-Fi 消息輪詢間隔。無線電的接收 (Rx) 電流額定為 31 mA，而發射電流在 14-18 dBm 時為 129-178 mA。更多信息請參見 T2數據表。

智能視頻實施利用 T2 實現低功耗

作為投入使用的 T2 SoC 平臺的一個例子，InnoPhase 上個月宣布與中國君正半導體合作，共同營銷視覺系統。該視覺系統將 Inginic 的T31 視頻處理器與 InnoPhase 的Talaria TWO INP101x Wi-Fi + BLE 無線模塊集成在一起。

這兩個子系統結合在 InnoPhase 的智能視頻應用開發套件(ADK) 中。君正表示，它已成功認證 INP101x 系列 Wi-Fi + BLE 模塊，并將其添加到其批準的供應商列表中。智能視頻 ADK解決方案簡介中提供了更多信息。

智能視頻應用開發套件 (ADK) 結合了君正的 T31 視頻處理器與 InnoPhase 的 Talaria TWO INP101x Wi-Fi + BLE 無線模塊。

根據 McCormick 的說法，該設備具有“放置自由”的特點，因為它具有極低的功耗和無線功能。這種基于電池的視頻、Wi-Fi 云連接和人工智能處理的組合有望為新的應用程序和服務打開大門。

示例包括嬰兒監視器、安全攝像頭、視頻門鈴、訪問控制和身份驗證，McCormick 說。低功耗 Wi-Fi 連接可以使這些設備的電池持續使用一年以上。

物聯網未來的 Wi-Fi 連接

重要的是要記住，當 IEEE 在 90 年代后期推出其 802.11 Wi-Fi 標準時，“物聯網”一詞并不存在，直到十多年后才存在。創新的 Wi-Fi 射頻無線電設計方法，例如由 InnoPhase 開發的方法，有助于將無線技術轉向更適合長電池壽命物聯網邊緣設備的解決方案。

所有圖片均由 InnoPhase提供

審核編輯 黃昊宇