罗姆920MHz频段、特定小功率无线通信模块分析

【Word版本下载可任意编辑】罗姆920MHz频段、特定小功率无线通信模块分析罗姆集团拥有各种无线通信技术，包括以无线LAN为首的Bluetooth、ZigBee,以及针对20**年7月份日本开放的920MHz频段的特定小功率无线等技术。

罗姆通过与集团旗下公司LAPISSemiconductor的技术融合，具备从无线通信用IC到模块的产品优势，配合客户需求，为客户提供充分发挥各种通信规格的电波特性的通信IC与模块。尤其是无线通信用IC,利用LAPISSemiconductor引以为豪的低功耗RF-CMOS注1技术和高性能MODEM注2技术，实现了业界水平的低功耗和无线性能，这也是该类产品的一大特征。

此次“高频元器件和模块技术系列”分为两期。本期为期，将从罗姆拥有的众多无线通信用IC、模块产品中推出“920MHz频段特定小功率无线通信模块”做重点介绍。第二期也将于近期推出，针对“无线LAN模块技术”开展介绍，敬请期待！

背景介绍

近年来，在各个领域中节能意识高涨，各国都在不断扩大有效利用能源方面的投入。其中，在住宅方面，对于设备之间通过网络连接开展电力供给与需求的监测，进而有效地控制设备的HEMS（HomeEnergyManagementSystem）的关注度不断上升。为了使能源管理所需电力“可视化”,经常使用智能触摸等的更能源管理、控制系统备受期待。

在这种背景下，20**年7月份日本开放了920MHz频段，这是不容易干扰现有无线电波、低功耗且可开展长距离数据通信的电波频段。下方表1中汇总了2.4GHz频段的ZigBee与无线LAN,同样为特定小功率无线的400MHz频段和920MHz频段的特性。920MHz与使用ZigBee和无线LAN的2.4GHz相比，具有优异的电波耦合属性，因此即使在有墙壁以及障碍物的地方也可以确保稳定通信。在住宅中使用时，微波炉和无线鼠标等无线设备都使用2.4GHz,电波非常混杂。与此相比，920MHz频段不易发生电波干扰。另外，同样为特定小功率无线的400MHz频段的占有频段范围较窄，因此通信速度较慢。综上所述，可以说920MHz频段是适合HEMS的频段（图1）。

另外，900MHz频段已经在美国、中国、韩国、澳大利亚使用，欧洲也在研究开放事宜等，该频段越来越成为世界共通使用的频段，预计未来市场前景广阔。

无线性能比较

用于HEMS的无线方式比较

内置芯片天线，无需高频设计即可使用。当安装到金属外壳的设备中时，金属壳体起到屏蔽电波的作用，会导致无法通信。该产品内置天线连接器，只要将外置天线连接到天线连接器上即可确保通信。

BP3596是覆盖到物理层的模块。因此，在使用时，需要客户准备比MAC层更别的协议。用于家电时的协议栈构成例如图4所示。

满足ECHONETLite的协议栈构成例如图4所示，是通过BP3596与微控制器板连接到整机中的。只要具备这样的协议栈，即可将HOST侧本体的变更控制在，从而安装920MHz频段特定小功率无线。当然，也可以采用直接存储于HOST的形式。

协议栈构成例

在实际住宅中使用的示意图如图5所示。该产品可实现HEMS的巨大作用即电力供应与需求的“可视化”,以及“有效地控制”.在家中的各终端安装920MHz频段特定小功率无线模块，通过特定小功率无线实现网络化。它将各设备的电力供需情况信息集成于家庭网关注3（HomeGateWay），监测器画面显示供需情况，实现电力的“可视化”,并通过家庭网关综合管理，有效控制设备。

不仅如此，还可以从家庭网关经由无线LAN,通过网络确认电力情况。

HEMS构成例

今后

罗姆充分利用已经量产的无线LAN模块（BP3591等）的技术积累，正在推进内置无线LAN和API互换协议栈的特定小功率无线模块的开发（图6）。以往开展过无线LAN开发的客户，使用该资源即可大大加快开发速度。

关于协议栈内置型特定小功率无线模块的概念展望

（在近期即将发布的“系列二”中将为您重点介绍图中的无线LAN模块（BP3591/BP3580等）技术，敬请期待。）

今后，罗姆还会继续为客户提供更易用的模块，通过结合罗姆的传感器与920MHz频段特定小功率无线模块，开发出不仅节能，而且能够提供更便捷、更舒适、更安心、更安全生活的产品，为人类做出更多奉献。

注1:CMOS

CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。

注2:MODEM

调制解调器的英