物联网催生了无线技术的新标准

围绕物联网（IoT）的发展前景，该行业致力于研究各种新兴的无线技术，从无线充电到毫米波雷达，应有尽有。据比利时微电子研究中心（IMEC）的研究人员称，当前的最新任务涉及其中一些联网标准。
新的802.11ah标准用于在1公里范围内实现900MHz以上的低功率Wi-Fi，它是最有前途的新无线电。 “我们认为此新标准是使用Wi-Fi路由器的智能家居和建筑物中IoT应用的最佳选择，”凯瑟琳·菲利普斯（Kathleen Philips）说，他在Holst中心领导一项超低功耗无线研究项目。
Holst中心是IMEC在荷兰的合作伙伴。在家庭楼宇自动化市场中，总是存在各种不兼容的无线协议，包括EnOcean，6LoWPAN，WirelessHART，ANT和RF4CE等。
它们中的大多数都需要使用自己的网关。飞利浦指出，“ Wi-Fi定义的扩展有望推动这些市场的发展，因为它将使用现有的基础设施来通信和解决互操作性问题。
”飞利浦团队正在设计一种新的.11ah芯片，目标是在1km内达到100kbit / s的传输距离，峰值功耗为12mW，接收器功耗为5mW。 “由于这有望成为一个新的大众市场，因此供应商将能够在成本，电池寿命，耐用性和距离方面做出区分。
”她说。 Holst还致力于研究长达5至10米的远场RF无线充电技术。
有望用于取代需要紧密耦合线圈的感应充电技术。新的远场RF无线充电技术专为无法轻松移动以匹配感应技术且无法获取其他能源的IoT设备而设计。
“通过在915MHz频段内进行3W等效全向辐射功率（EIRP）传输，我们可以连续不断地从5米外的能源中收集30mW的电能。”菲利普斯（Phillips）描述了她的团队目前的工作进度。
此外，霍尔斯特（Holst）的研究小组还正在开发一种功耗为5.1mW的无线个人局域网，该网络的灵敏度为-95dBm，并且可以支持蓝牙4.0，IEEE 802.15.4和Zigbee协议。此外，该团队还致力于为智能建筑设计的无线技术。
该技术在接收模式下的接收功耗为4mW，灵敏度为-120dBM，并支持多种协议。研究人员对毫米波无线技术将带来广泛的应用感到乐观。
在高端领域，IMEC的另一组研究人员乐观地认为60-90GHz毫米波频谱将引起从汽车雷达到5G无线链路的大量市场应用。 IMEC于今年年初发布了其在79GHz雷达收发器上的研究进展。
当时采用28nm CMOS工艺的79GHz雷达收发器可以达到10％以上的效率。现在，该团队正在测量最新的工作进度，希望将收发器集成到2cm²的相控阵天线SoC中。
IMEC无线研究小组科学总监Liesbet Van der Perre表示，这种毫米波设计将受益于大规模MIMO天线的最新发展。她预计2020年的基站可以使用此技术以1.17Gbit / s的速度提供回程网络连接，而功耗约为90W。
与当前基站在270Mbit / s时的大约700W的功耗相比，该技术已经取得了长足的进步。 IMEC正在与欧盟（EU）合作领导一项研究项目，以开发用于大规模MIMO的算法，DSP和射频的核心技术。
“这不是典型的MIMO，而是一种新的机制，并且非常具有破坏性，”她说。此外，范德佩（Van der Perre）还讨论了5G可重配置10Gbit / s射频模块的初步研究工作。
这项5G技术将把过去的研究成果整合到基带，收发器和频率可调的前端模块中。团队的工作重点是CMOS＆amp; mdash;她声称，预计CMOS将在20nm工艺节点上实现毫米波性能。
IMEC相信CMOS将在20nm处达到SiGe毫米波性能。