适用于发展中的工业设备的Sub-GHz无线通信
智能仪表、火灾报警器和安防系统等服务我们生活的各种设备，已经开始使用一种被称为“Sub-GHz无线通信”的无线通信技术进行无线连接。与Wi-Fi®和Bluetooth®相比，Sub-GHz无线通信具有“通信距离远”、“功耗低”、“穿越障碍物能力强”、“支持多跳通信”等特点，作为实现物联网社会整体的智能化的关键技术而备受瞩目。
本文将介绍Sub-GHz无线通信的机制、与其他无线通信技术的比较以及具体的应用案例等内容，并探讨该技术对未来社会的影响。
*Wi-Fi是Wi-Fi Alliance的商标或注册商标。
*Bluetooth是Bluetooth SIG的商标或注册商标。
1. Sub-GHz无线通信的四大特点
Sub-GHz无线通信是一种工作频段低于1GHz的无线通信技术。
尽管其普遍认知度不及Wi-Fi®和Bluetooth®，但Sub-GHz无线通信正越来越多地被用于服务我们生活各个领域的应用中。
图 1
Sub-GHz无线通信之所以被称为“物联网社会的关键技术”，是因其具备超越传统Wi-Fi®和Bluetooth®的四大特点。
1. 远距离通信
Sub-GHz无线通信的第一个特点是可以进行远距离通信。
无线电波的频率越低，越容易穿越障碍物，受墙壁、地板等的影响越小，因此，有利于远距离传输。Sub-GHz无线通信的频率非常低，低于1GHz，因此比起Wi-Fi®和Bluetooth®等所用的2.4GHz频段和5GHz频段，更适合远距离通信，预计通信距离达到数十km，即使在市区也可达到数km的通信距离。
2. 低功耗
Sub-GHz无线通信很大的一个优点在于其频率低，通信所需的功率小，因而功耗低。该技术尤其适用于电池供电的设备，电池寿命是使用Wi-Fi®和Bluetooth®等技术时的数倍至数十倍。
3. 穿越障碍物能力强
Sub-GHz频段的无线电波很容易穿越障碍物，不容易受墙壁和地板等的影响，可以实现稳定通信。另外，这种通信还不会干扰当前被广为使用的2.4GHz频段的现有设备（如Wi-Fi®、Bluetooth®和微波炉）。
图 2
4. 支持多跳通信
Sub-GHz频段的另一个主要特点是支持通过中继器进行通信的“多跳通信”。
利用多跳通信，可以进一步延长通信距离，在无线电波难以到达的场所也可实现通信。另外，多跳通信还具有安装成本更低（安装中继器比设立基站更便宜）、抗灾害能力更强（即使基站在灾害中损坏，只要有中继器仍然可以通信）等优势，因此其应用越来越广泛，相应地Sub-GHz无线通信的应用范围也随之扩大。
图 3
2. Sub-GHz无线通信标准
Sub-GHz无线通信有多种标准，每种标准都有不同的特点，需要根据应用需求来选择适合的标准。例如，当需要高速、高可靠性的通信时使用“Wi-SUN®”，当需要以非常低的功耗远距离通信时使用“Sigfox®”，当需要灵活的网络配置和远距离通信时使用“LoRaWAN®”，当需要以低功耗近距离通信时使用“Zigbee®”。
*Wi-SUN是Wi-SUN Alliance的商标或注册商标。
*Sigfox是UNABIZ的商标或注册商标。
*LoRaWAN是Semtech Corporation的商标或注册商标。
*Zigbee是Connectivity Standards Alliance的商标或注册商标。
3. Sub-GHz无线通信存在的课题
尽管Sub-GHz无线通信是一种潜力很大的技术，但与Wi-Fi®和Bluetooth®等无线通信技术相比，其数据传输速度较慢，加之可用频段因国家而异，因此存在诸如很难在全球范围普及等课题。
要想更方便、更安心地使用Sub-GHz无线通信技术，就需要攻克这些课题。如今，随着使用Sub-GHz无线通信的应用（如智能仪表和火灾报警器等）需要更新换代，相应的技术也在不断进步。
4. Sub-GHz开创的未来1：下一代智能仪表
Sub-GHz无线通信的典型应用之一是智能仪表。
通过使用智能仪表，电力公司可以简化抄表工作、提高效率、适当调整电力供需、优化电网运行，用户可以看到自己的用电量，有利于省电并减少电费。
智能仪表优势显著、使用方便，但其设备寿命从开始运行起大约只有10年。
很多国家已经到了用下一代智能仪表更新换代的时候了。
图 4
下一代智能仪表需要同时实现高速通信和低功耗，而且要符合国际标准。使这些需求成为可能的是更先进的Sub-GHz无线通信LSI。
其中，Sigfox®是一种专注于低成本、低功耗和远距离通信的LPWA（Low Power Wide Area）技术，作为下一代智能仪表所采用的通信标准越来越受到关注，因此对于支持Sigfox®的Sub-GHz无线通信LSI产品的需求也与日俱增。
Sigfox®是在全球70多个国家使用、可实现无缝跨境通信、而且价格低廉的通信标准，非常适用于需要连接大量设备的物联网应用。
ROHM正在扩充支持Sigfox®的Sub-GHz无线通信LSI产品阵容。
例如，利用了ROHM的LAPIS TECHNOLOGY™、且支持Sigfox®的Sub-GHz无线通信LSI“ML7425”是一款接收灵敏度高、可选晶振范围宽（XTAL或TCXO）的无线通信LSI，目前已经获得国内外众多客户的高度好评。
图 5
5. Sub-GHz开创的未来2：满足发展中的安防系统需求
不仅智能仪表，火灾报警器和安防系统也会因故障或电池电量耗尽而需要更换。
与此同时，下一代产品已经蜂拥而至。由于火灾报警器和安防系统直接关乎生命，因此对更先进系统的需求不断增长，预计未来相应的需求还会继续增加。
传统的火灾报警器只能检测火灾，安防系统只能检测入侵，功能比较单一，很难与其他系统联动和共享信息。另外，还存在容易受烟雾和虫类等影响而误动作、安装和运行成本高的课题。
于是，攻克了这些课题的新一代安防系统纷纷登场。
例如，新一代火灾报警器不仅可以检测烟雾，还可以检测一氧化碳（CO），有些产品还配备了检测温度、湿度、占用率、环境光等的传感器，有些产品还具有检测漏水、玻璃破碎等功能。一些综合安防系统，无需电路布线施工即可安装，而且可通过智能手机轻松操作的产品也在不断涌现。
通过将这些新一代安防系统与智能家居系统等互联，将可能实现更安全、更先进的应用，并可以大大减少危害，同时，还有望通过AI（人工智能）来防止误动作、通过物联网技术来降低成本。
同样，这里的关键技术也是先进的Sub-GHz无线通信LSI。
传统的有线式产品已被不需要布线的无线式产品所取代，因此可以说，产品不仅要功耗更低，而且必须能够高速、高频度地获取数据并保持更稳定的通信。
前面提到过的Sub-GHz无线通信LSI“ML7425”具有能够高速接收并处理多个无线信道的功能。这非常适合需要快速处理总机与多个从机之间通信的应用，比如在家用安防系统中实现家庭网关（总机）与各种终端（家电、门窗传感器等）之间的反复通信等。此外，高速处理可以减少CPU负载，从而降低系统功耗，并能够尽快将CPU资源分配给其他处理。
图 6
另外，如果实现了高速通信，就能够在短时间内处理数据通信，因此可以降低无线射频（RF）的总功率，控制无线电的微控制器（MCU）等器件也可以快速进入睡眠状态，从而有助于降低系统整体的功耗，还有助于采用容量更小的电池、实现小型化、进一步降低产品成本和延长产品寿命。
对此，ROHM目前正在开发一种消耗电流超低的无线SoC（System on a Chip），该产品将支持更广的频段并满足世界各国的标准要求，支持在全球范围应用。
该产品采用业界超小封装（6mm x 6mm），实现了业界超低消耗电流，而且支持Sigfox® Monarch（外围元器件常数通用、配备高输出PA、支持RC1～RC7），非常适用于包括下一代安防系统和基础设施监控用途在内的、需要电池供电的各种应用。
图7
6. Sub-GHz开创的未来3：智慧社会的发展
Sub-GHz无线通信的应用不仅局限于智能仪表和安防系统。
作为一种有助于整个社会智能化的重要技术，Sub-GHz无线通信有望为各种服务做出贡献。
例如，使用Sub-GHz无线通信的应用已经在智慧城市、智慧工厂、智慧物流和智慧农业等领域得到应用。除此之外，还可应用在与安防系统联动的针对老年人的高级看护服务、基础设施监测和灾难响应等众多领域，预计未来其应用范围会进一步扩大。
图 8
7.总结
除了本文列举的领域外，Sub-GHz无线通信还被广泛应用于IoT（Internet of Things）、M2M（Machine to Machine）和无线传感器网络等众多领域。未来，ROHM将利用LAPIS TECHNOLOGY™继续开发各种满足客户需求的Sub-GHz无线通信LSI产品，敬请期待。
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MOSFET,隔离型DC/DC,非绝缘型栅极驱动器,FERAM,触摸屏控制IC,贴片LED,三轴加速度传器,WI-SUN通信模块,SDRAM,数字电源降压DC/DC转换器,中功率肖特基势垒二极管,锂电池监控LSI,低阻值电阻器,电源管理开关IC,电容式开关,低耐压MOSFET,储能元件(EDLC)电池平衡IC,AC/DC二次侧同步整流控制IC,LPWA无线,漏极开路比较器,晶体管阵列,ENOCEAN®通信模块,通用16位微控制器,运算放大器,高边/低边柵极驱动器,储能元件电池平衡IC,分流电阻器,线性稳压器,FRD,低功耗16位微控制器,大功率双通道MOSFET,电流检测用贴片电阻器,二极管,MOSFET,智能功率元器件,抗硫化贴片电阻,内置FET的开关稳压器,方形贴片电阻器,SIC功率元器件,通用EEPROM,SIC驱动用AC/DC转换器控制IC,达林顿晶体管阵列,智能功率模块,DRAM,MEMS,绝缘型DC/DC转换器IC,LDO稳压器,低电压工作8位微控制器,近距离无线通信用LSI,电源管理,第3代沟槽型场截止IGBT,抗硫化贴片电阻器,电池监测,特定小功率无线模块,TN/STN液晶显示用驱动器,SUB-GHZ,非接触式电流传感器IC,厚膜型电阻器,HV DC/DC,大功率贴片电阻器,模块,升压DC/DC控制器,复位IC,输出全振幅运算放大器,触摸屏控制器IC,SIC肖特基势垒二极管,数据收发信LSI,无线通信用LSI,高EMI耐受力集电极开路比较器,非绝缘型电源,微机电系统,保护二极管,外置MOSFET的开关稳压器,TVS二极管,存储器,传感器,电池管理,MCU,无线通信模块,锂离子电池监测LSL,DRAM SDRAM,复合型电压检测器,SIC场效应晶体管,库仑计IC,高耐压DC/DC转换器,光学元器件,IGBT IPM,低静态电流LDO稳压器,WL-CSP EEPROM,厚膜贴片电阻器,高EMI耐受力接地检测运算放大器,有源钳位绝缘型DC/DC转换器,32位微控制器,MOS-IPM,蓄电系统用库仑计IC,数字电源,LSI,电流传感器IC,绝缘型柵极驱动器,AC/DC转换器IC,高耐压同步整流降压DC/DC转换器,SIC MOSFET,库仑计,锂离子电池监测LSI,LED数字显示器,EEPROM,双极型电压检测器,三轴加速度传感器,电压检测器,比较器,小功率无线模块,高边/低边栅极驱动器,非接触式电流传感器,高边NMOSFET控制器IC,开关稳压器,DC/DC,高边栅极驱动器,IGBT,绝缘型电源,SBD,非绝缘电源,分立式元器件,铁电存储器,绝缘型DC/DC,无线通信LSI,LED,降压DC/DC转换器,串行EEPROM,3引脚稳压器,SI MOSFET,IPD,ENOCEAN,BD7673AG,SMLEN3BC8T,BA4560RFVM,RBQ20NS65A,RFN20NS6S,BM2LB300FJ-C,BA4560RFVT,RASMID,BD7602GUL,RFUH20NS3S,BD82001FVJ-LB,SMF26V,MD56V72161C-XXTAP,RB058LAM150,SDR,BD50FA1MG-M,BD9109FVM-LB,RB088LAM-60,RB238NS150,SML-D12Y8W,BR25H128,SML-P11DT,VS17VUA1LAM,GMR50/5025,RFUH20NS4S,RGTH40TK65,STM 431J,SCT2280KE,BA82904YFVM-C,CSL1301R2T,ECO 200,BA2902YF-LB,BA4560YFV-M,RB298T100,BD46EXX1G-M,SMF24V,BU7250G,SML-D12U1W,BD71L4LG-1,BR25H160,SFR,BR25A512,RGCL80TK60,RGPR20BM36HR,BD12732FVM,BD12732FVJ,PTM 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SDRAM,服务器,工业设备
SiWG917 SoC单芯片Wi-Fi®和Bluetooth®LE无线安全MCU解决方案
SiWG917是一款低功耗Wi-Fi 6和蓝牙LE 5.4单芯片无线安全微控制器解决方案，适用于超低功耗物联网设备。该SoC集成了WiFi 6、蓝牙LE 5.4、Matter和IP网络功能，专为电池供电设备设计，提供长寿命电池运行。它包含一个多线程网络无线处理器（NWP）、基带数字信号处理、模拟前端、2.4GHz射频收发器和集成功率放大器。
SILICON LABS - LOWEST POWER WI-FI 6 PLUS BLUETOOTH LE 5.4 SOC,最低功耗WI-FI 6 PLUS蓝牙LE 5.4 SOC,SOC,SIWG917M100MGTBA,SIWG917M121XGTBA,SIWG917,SIWG917M111XGTBA,SIWG917M110LGTBA,SIWG917M111MGTBA,SIWG917M141XGTBA,消费应用程序,SMART CITY,CONSUMER APPLICATIONS,AUTOMOTIVE AFTER-MARKET,IOT WIRELESS DEVICES,AGRICULTURAL SENSORS,冰箱,WASHERS,智能锁,ACTUATORS,物联网无线设备,智能建筑,智能插头,便携式摄像机,SECURITY CAMERAS,CONSUMER SECURITY CAMERAS,发光二极管灯,智能眼镜,运动传感器,BLOOD SUGAR MONITORS,WEIGHING SCALES,PARKING SENSORS,DOOR-BELL CAMERAS,农业传感器,MEDICAL,HEALTHCARE TAGS,健身监护仪,入口传感器,安全摄像头,语音助理,PRODUCT TRACKING TAGS,恒温器,智能传感器,产品跟踪标签,网关,漏水传感器,汽车售后市场,驻车传感器,烘干机,ENTRANCE SENSORS,SMART DISPENSERS,门铃摄像头,智能电表,智能分配器,EMBEDDED WIRELESS IOT APPLICATIONS,智能家居类,DRYERS,SMART BUILDINGS,VOICE ASSISTANTS,智慧医院,农业的,PET TRACKERS,传感器,SMART APPLIANCES,输液泵,FITNESS,资产追踪,医学,SMART PLUGS,REFRIGERATORS,SMART SENSORS,宠物追踪器,医疗标签,RETAIL,HVAC,体育保健用品,INDUSTRIAL WEARABLES,SENSORS,FITNESS MONITORS,消费安全摄像头,LIGHT EMITTING DIODE LIGHTS,SMART LOCKS,GATEWAYS,SMART CITIES,WATER LEAK SENSORS,电子货架标签,SMART HOME,血糖监测仪,垫圈,ASSET TRACKING,INFUSION PUMPS,LED灯,SMART METERS,暖通空调,INDUSTRIAL,ANTI-THEFT TAGS,SMART GLASSES,BLOOD PRESSURE MONITORS,街道LED照明,智能家电,TOYS,传动器,工业可穿戴设备,SMART HOSPITALS,嵌入式无线物联网应用,ELECTRONIC SHELF LABELS,工业,PORTABLE CAMERAS,SMART SWITCHES,玩具,秤,HEALTH,LED LIGHTS,AGRICULTURAL,零售,血压监护仪,智慧城市,防盗标签,STREET LED LIGHTING,智能开关,MOTION SENSORS,健康,THERMOSTATS
安信可全新智能无线数据通讯DTU，支持6-36V宽电压供电，LoRa发射功率高达21dBm
Ra-09-DTU是由安信可科技开发的一款智能无线数据通讯DTU，采用Ra-09 LoRa模组，利用LoRa无线技术可用于超长距离扩频通信。其芯片STM32WLE5CCU6是通用的LPWAN无线通信SoC，集成了射频收发器、调制解调器和32-bit Arm® Cortex®-M4 MCU。该MCU采用ARM内核，工作频率可达48MHz。
思为无线LoRa-STM32WLE5 LoRa扩频调制SOC无线模块内置ARM、工业级晶振
LoRa-STM32WLE5是思为无线的一款SOC无线模块，模块主芯片采用ST公司的STM32WLE5芯片研发。采用LoRa®调制，内置工业级晶振，并基于高性能Arm®Cortex®-m4 32位RISC核心，工作频率高达48MHz。
【经验】Matter入门指导11：如何将Matter over Thread的灯和开关设备加入OTBR网络？
本文主要介绍将Matter over Thread的灯和开关设备加入OTBR网络的方法，并使用OTBR控制灯设备的方法。
广芯微推出面向电力与新能源应用的UMICLINK无线网关系统套件
在电力与新能源系统应用中，无线网关系统方案通常用于连接不同的电力设备、控制系统和上层管理软件，实现数据的采集、传输、处理和控制。广芯微基于自研的微处理器芯片与Sub-GHz无线传输芯片，面向电力电子系统智能化管理的应用需求，推出UMICLINK无线网络系统方案。
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可根据用户的wifi模块，使用无线连接测试仪MT8862A，测试IEEE802.11a/b/g/n/ac (2.4Ghz和5Ghz)设备的TX、RX射频特征，输出测试报告。支持到场/视频直播测试，资深专家全程指导。
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根据用户的蓝牙模块，使用Bluetooth 蓝牙测试装置MT8852B，测试蓝牙1.0至5.1，包括传输速率、功率、频率、调制和接收机灵敏度，生成测试报告。支持到场/视频直播测试，资深专家全程指导。
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