無晶圓廠半導體初創公司 Morse Micro 由前博通工程師于 2016 年創立，最初向早期訪問合作伙伴和主要客戶提供 Wi-Fi HaLow 系統級芯片 (SoC) 和模塊的樣品。這些樣品和評估套件使開發人員能夠評估公司的 Wi-Fi HaLow 解決方案的吞吐量、電源效率和擴展范圍。

資料來源：莫爾斯微

Morse Micro 在其Wi-Fi HaLow 產品組合中聲稱是業界最小、最快和最低功耗的符合 IEEE 802.11ah 標準的 SoC，其 MM6104 和 MM6108 單芯片解決方案提供了樣品，該解決方案包含無線電、PHY 和 MAC 部分，支持更高的數據速率到 43.3 兆比特/秒。

兩種設備之間的區別在于通道帶寬。MM6104 支持 1-、2-和 4-MHz 帶寬，并具有 15 Mbits/s 的 PHY 速率，適用于不需要大量吞吐量但需要范圍的應用。更高性能的 MM6108 支持 1-、2-、4- 和 8-MHz 帶寬，提供高達 32.5 Mbits/s 的 PHY 速率。Morse Micro 表示，目前可用的大多數芯片解決方案僅支持最高 4 MHz。

什么是 Wi-Fi HaLow？

Wi-Fi HaLow 或 IEEE 802.11ah 標準于 2016 年獲得批準。與現有無線技術相比，基于標準的解決方案以更高的容量提供超低功耗、更長距離和安全連接。

Wi-Fi HaLow 信號在 2.4-GHz 傳統 Wi-Fi 頻段之外使用未經許可的 1 GHz 以下頻譜中的窄頻段，更容易穿透障礙物，并且可以延伸超過 1 公里，以連接住宅、零售、辦公室的物聯網設備公園、校園、倉庫和工廠環境。

根據 Wi-Fi 聯盟，Wi-Fi HaLow 提供傳統 2.4-GHz Wi-Fi 解決方案的 10 倍范圍、100 倍面積和 1000 倍體積。Wi-Fi 聯盟正在制定 Wi-Fi HaLow 認證計劃，預計將于 2021 年下半年完成。

Wi-Fi HaLow 提供低功耗；它非常適合電池操作，因為它在 sub-GHz 范圍內工作，而不是 2.4 或 5 或 6 GHz；Morse Micro 首席運營官 Vahid Manian 表示，它提供了更長的距離，通常是當前 Wi-Fi 的 10 倍，達到 1 公里以上。“它可以更好地穿透墻壁、門和地板等材料；提供更高的網絡密度，最多可支持近 8,200 個站點，此外它還兼容 IPv6，因此與標準 Wi-Fi 兼容。”

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專為物聯網開發并支持最新的 WPA3 安全性，單個 Wi-Fi HaLow 接入點 (AP) 可連接多達 8,191 臺設備，可簡化網絡部署并降低成本。這在需要多個訪問點的工業自動化和電子貨架標簽等應用中特別有利。

Morse Micro 預計首批采用 Wi-Fi HaLow 的應用將包括無線攝像頭、全屋覆蓋、移動設備、門禁控制、工業自動化和電子貨架標簽。

第一個目標應用可能是無線攝像機，使用標準 Wi-Fi 很難穿透窗戶、墻壁或天花板。“它們總是必須非常靠近接入點或集線器，高清流媒體至少需要 2 Mbits/s，如果您有四個攝像頭，則需要至少 8 Mbits/s 的吞吐量，”Manian 說。

“只有標準 Wi-Fi 和 Wi-Fi HaLow 可以支持 8 Mbits/s，但標準 Wi-Fi 存在范圍問題，”他說。“Wi-Fi HaLow 解決了這個問題，并為您提供了吞吐量、滲透率和覆蓋范圍，因此它是該市場的理想選擇。”

Manian 說，標準 Wi-Fi 在 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 等頻域運行，而在美國，Wi-Fi HaLow 在 sub-GHz 運行，頻率為 902-928 MHz。他補充說，標準 Wi-Fi 的通道帶寬為 20、40、80 和 160 MHz，而 Wi-Fi HaLow 為 1、2、4 和 8，因此它的通道帶寬要短得多，可以讓你走得更遠。

Manian 還指出，Wi-Fi HaLow 的 16 MHz 選項可用，但僅在美國可用。

“對于每個 AP 的可尋址站點數量，Wi-Fi HaLow 可以支持高達 8,200 個，標準 Wi-Fi 是 2,000 個，但我認為沒有任何 AP 能夠支持超過 500 個， ”馬尼安說。

Manian 說，單流 MCS 數據速率是 Wi-Fi HaLow 的一個缺點。“在 sub-GHz 范圍內以及較小的通道內，它的吞吐量不及標準 Wi-Fi。標準 Wi-Fi 可以從 6 Mbits/s 一直到 150 Mbits/s，而 Wi-Fi HaLow 從 150 Kbits/s 到 43 Mbits/s。它的吞吐量較低，但對于許多應用來說已經足夠了，而且比競爭技術要優越得多。”

這些優勢之一包括范圍。Manian 說，盡管一些技術可以走得更遠 10 公里，但它們通常每秒傳輸比特數，甚至不是 kbits/s。

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Wi-Fi HaLow 還提供比任何其他競爭技術更好的每焦耳比特數無線電能效比較，并且比能效最好的 Wi-SUN 好五倍，幾乎比任何其他競爭技術好一個數量級LoRaWAN 和其他人，Manian 說。他補充說，對于與 802.15.4 相同尺寸的電池，它還可以在三年內提供更長的電池壽命。

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Wi-Fi HaLow SoC

如前所述，MM6104 SoC 支持 1、2 和 4 MHz 通道帶寬，并提供高達 15 Mbits/s 的 PHY 速率。更高性能的 MM6108 SoC 支持高達 8 MHz 的帶寬和高達 32.5 Mbits/s 的 PHY 速率。這兩款 SoC 均采用 6 × 6-mm QFN48 封裝，提供包含無線電、PHY 和 MAC 的單芯片 Wi-Fi HaLow 解決方案，提供從數十 Mbits/s 到數百 Kbits/s 的數據速率，并支持最新的 WPA3 安全性。該無線電支持在全球 750 MHz 和 950 MHz 之間的 sub-GHz ISM 頻段運行。

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MM61xx 評估套件。。（來源：莫爾斯微）

MM6108 和 MM6104 射頻接口為典型的低功耗、低成本物聯網設備提供了使用片上放大的選項，或者為超長距離應用。RF 接收器使用高線性度低噪聲放大器 (LNA)。片上電源管理單元 (PMU) 支持超低功耗操作模式。它們提供 SDIO 2.0 和 SPI 主機接口選項以及 GPIO/UART/I2C/PWM 外設選項。

審核編輯 黃昊宇