Morse Micro 样品 Wi-Fi HaLow SoC 和模块

无晶圆厂半导体初创公司 Morse Micro 由前博通工程师于 2016 年创立，最初向早期访问合作伙伴和主要客户提供 Wi-Fi HaLow 系统级芯片 (SoC) 和模块的样品。这些样品和评估套件使开发人员能够评估公司的 Wi-Fi HaLow 解决方案的吞吐量、电源效率和扩展范围。

资料来源：莫尔斯微

Morse Micro 在其Wi-Fi HaLow 产品组合中声称是业界最小、最快和最低功耗的符合 IEEE 802.11ah 标准的 SoC，其 MM6104 和 MM6108 单芯片解决方案提供了样品，该解决方案包含无线电、PHY 和 MAC 部分，支持更高的数据速率到 43.3 兆比特/秒。

两种设备之间的区别在于通道带宽。MM6104 支持 1-、2-和 4-MHz 带宽，并具有 15 Mbits/s 的 PHY 速率，适用于不需要大量吞吐量但需要范围的应用。更高性能的 MM6108 支持 1-、2-、4- 和 8-MHz 带宽，提供高达 32.5 Mbits/s 的 PHY 速率。Morse Micro 表示，目前可用的大多数芯片解决方案仅支持最高 4 MHz。

什么是 Wi-Fi HaLow？

Wi-Fi HaLow 或 IEEE 802.11ah 标准于 2016 年获得批准。与现有无线技术相比，基于标准的解决方案以更高的容量提供超低功耗、更长距离和安全连接。

Wi-Fi HaLow 信号在 2.4-GHz 传统 Wi-Fi 频段之外使用未经许可的 1 GHz 以下频谱中的窄频段，更容易穿透障碍物，并且可以延伸超过 1 公里，以连接住宅、零售、办公室的物联网设备公园、校园、仓库和工厂环境。

根据 Wi-Fi 联盟，Wi-Fi HaLow 提供传统 2.4-GHz Wi-Fi 解决方案的 10 倍范围、100 倍面积和 1000 倍体积。Wi-Fi 联盟正在制定 Wi-Fi HaLow 认证计划，预计将于 2021 年下半年完成。

Wi-Fi HaLow 提供低功耗；它非常适合电池操作，因为它在 sub-GHz 范围内工作，而不是 2.4 或 5 或 6 GHz；Morse Micro 首席运营官 Vahid Manian 表示，它提供了更长的距离，通常是当前 Wi-Fi 的 10 倍，达到 1 公里以上。“它可以更好地穿透墙壁、门和地板等材料；提供更高的网络密度，最多可支持近 8,200 个站点，此外它还兼容 IPv6，因此与标准 Wi-Fi 兼容。”

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专为物联网开发并支持最新的 WPA3 安全性，单个 Wi-Fi HaLow 接入点 (AP) 可连接多达 8,191 台设备，可简化网络部署并降低成本。这在需要多个访问点的工业自动化和电子货架标签等应用中特别有利。

Morse Micro 预计首批采用 Wi-Fi HaLow 的应用将包括无线摄像头、全屋覆盖、移动设备、门禁控制、工业自动化和电子货架标签。

第一个目标应用可能是无线摄像机，使用标准 Wi-Fi 很难穿透窗户、墙壁或天花板。“它们总是必须非常靠近接入点或集线器，高清流媒体至少需要 2 Mbits/s，如果您有四个摄像头，则需要至少 8 Mbits/s 的吞吐量，”Manian 说。

“只有标准 Wi-Fi 和 Wi-Fi HaLow 可以支持 8 Mbits/s，但标准 Wi-Fi 存在范围问题，”他说。“Wi-Fi HaLow 解决了这个问题，并为您提供了吞吐量、渗透率和覆盖范围，因此它是该市场的理想选择。”

Manian 说，标准 Wi-Fi 在 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 等频域运行，而在美国，Wi-Fi HaLow 在 sub-GHz 运行，频率为 902-928 MHz。他补充说，标准 Wi-Fi 的通道带宽为 20、40、80 和 160 MHz，而 Wi-Fi HaLow 为 1、2、4 和 8，因此它的通道带宽要短得多，可以让你走得更远。

Manian 还指出，Wi-Fi HaLow 的 16 MHz 选项可用，但仅在美国可用。

“对于每个 AP 的可寻址站点数量，Wi-Fi HaLow 可以支持高达 8,200 个，标准 Wi-Fi 是 2,000 个，但我认为没有任何 AP 能够支持超过 500 个， ”马尼安说。

Manian 说，单流 MCS 数据速率是 Wi-Fi HaLow 的一个缺点。“在 sub-GHz 范围内以及较小的通道内，它的吞吐量不及标准 Wi-Fi。标准 Wi-Fi 可以从 6 Mbits/s 一直到 150 Mbits/s，而 Wi-Fi HaLow 从 150 Kbits/s 到 43 Mbits/s。它的吞吐量较低，但对于许多应用来说已经足够了，而且比竞争技术要优越得多。”

这些优势之一包括范围。Manian 说，尽管一些技术可以走得更远 10 公里，但它们通常每秒传输比特数，甚至不是 kbits/s。

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Wi-Fi HaLow 还提供比任何其他竞争技术更好的每焦耳比特数无线电能效比较，并且比能效最好的 Wi-SUN 好五倍，几乎比任何其他竞争技术好一个数量级LoRaWAN 和其他人，Manian 说。他补充说，对于与 802.15.4 相同尺寸的电池，它还可以在三年内提供更长的电池寿命。

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Wi-Fi HaLow SoC

如前所述，MM6104 SoC 支持 1、2 和 4 MHz 通道带宽，并提供高达 15 Mbits/s 的 PHY 速率。更高性能的 MM6108 SoC 支持高达 8 MHz 的带宽和高达 32.5 Mbits/s 的 PHY 速率。这两款 SoC 均采用 6 × 6-mm QFN48 封装，提供包含无线电、PHY 和 MAC 的单芯片 Wi-Fi HaLow 解决方案，提供从数十 Mbits/s 到数百 Kbits/s 的数据速率，并支持最新的 WPA3 安全性。该无线电支持在全球 750 MHz 和 950 MHz 之间的 sub-GHz ISM 频段运行。

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MM61xx 评估套件。。（来源：莫尔斯微）

MM6108 和 MM6104 射频接口为典型的低功耗、低成本物联网设备提供了使用片上放大的选项，或者为超长距离应用。RF 接收器使用高线性度低噪声放大器 (LNA)。片上电源管理单元 (PMU) 支持超低功耗操作模式。它们提供 SDIO 2.0 和 SPI 主机接口选项以及 GPIO/UART/I2C/PWM 外设选项。

审核编辑 黄昊宇