Laut Leti übertrifft seine LPWA LoRa und NB-IoT

Letis LPWA verwendet seine Turbo-FSK-Wellenform, die einen flexiblen Ansatz für die physikalische Schicht darstellt. Es beruht auch auf Kanalbindung, der Fähigkeit, nicht zusammenhängende Kommunikationskanäle zu aggregieren, um die Abdeckung und die Datenraten zu erhöhen.

Die Ergebnisse zeigen, dass die neue Technologie besonders für weitreichende Massive Machine Type Communication-Systeme (mMTC) geeignet ist. Es wird erwartet, dass sich diese Systeme, in denen Dutzende Milliarden maschinentypischer Terminals drahtlos miteinander kommunizieren, nach der Bereitstellung von 5G-Netzen ab 2020 vermehren werden.

Zellulare Systeme, die für Menschen entwickelt wurden, übertragen die sehr kurzen Datenpakete, die mMTC-Systeme definieren, nicht angemessen.

Abbildung 1: Vergleich der Leistungsdiagramme

Die Ergebnisse des Feldversuchs wurden entwickelt, um die Leistung und Flexibilität der neuen Wellenform zu demonstrieren. Sie basieren in erster Linie auf der flexiblen Herangehensweise des Systems an die physikalische Schicht. Die Flexibilität ermöglicht eine Skalierung der Datenrate von 3 Mbit / s auf 4 kbit / s, wenn die Übertragungsbedingungen nicht besonders günstig sind und / oder eine große Übertragungsreichweite erforderlich ist.

Unter günstigen Übertragungsbedingungen, z.B. Aufgrund der kürzeren Reichweite und der kürzeren Sichtlinie kann das Leti-System hohe Datenraten mithilfe von weit verbreiteten SC-FDM-Schichten (Single Carrier Frequency Division Multiplexing) auswählen, um den geringen Stromverbrauch des Übertragungsmodus zu nutzen.

Übertragungsbedingungen

Unter schwierigeren Übertragungsbedingungen schaltet das System auf widerstandsfähigeres Hochleistungs-OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) um.

Wenn sowohl eine Übertragung mit sehr großer Reichweite als auch eine Energieeffizienz erforderlich sind, wählt das System Turbo-FSK, das eine orthogonale Modulation mit einer parallelen Verkettung von Faltungscodes kombiniert und die Wellenform für die Turboverarbeitung geeignet macht.

Die Auswahl erfolgt automatisch über einen für IoT-Anwendungen optimierten MAC-Ansatz (Medium Access Control).

"Der Turbo-FSK-Empfänger von Leti arbeitet in der Nähe des Shannon-Grenzwerts, dh der maximalen Rate, mit der Daten über einen bestimmten verrauschten Kanal fehlerfrei übertragen werden können, und ist auf eine niedrige spektrale Effizienz ausgerichtet", sagt Vincent Berg von Leti.

Darüber hinaus weist die Wellenform eine konstante Hüllkurve auf, d. H. Sie hat ein Spitzen-zu-Durchschnitts-Leistungsverhältnis (PAPR) von 0 dB, was für den Energieverbrauch besonders vorteilhaft ist. Turbo-FSK ist daher gut an zukünftige LPWA-Systeme angepasst, insbesondere an 5G-Zellularsysteme. “

Unterschiedliche Wellenformen

In dem neuen System nutzt die MAC-Schicht die Vorteile der verschiedenen Wellenformen und ist so ausgelegt, dass sie sich selbst an den Kontext anpasst, d. H. Das Verwendungsszenario und die Anwendung.

Es wählt die am besten geeignete Konfiguration entsprechend den Anwendungsanforderungen aus, wie z. B. Gerätemobilität, hohe Datenrate, Energieeffizienz oder wenn das Netzwerk überfüllt ist, und ist mit einem Entscheidungsmodul gekoppelt, das die Kommunikation abhängig von der Funkumgebung anpasst.

Die Optimierung der Anwendungsübertragungsanforderungen wird durch die dynamische Anpassung des MAC-Protokolls realisiert, und das Entscheidungsmodul steuert die Verbindungsqualität.