想想共享单车或共享踏板车。这些设备显然需要跟踪,因此嵌入式设备必须能够确定位置,针对这个问题的现代解决方案是使用GNSS(全球导航卫星系统)。它还必须能够进行通信,由于通常远离蓝牙网或Wi-Fi接入点,因此蜂窝接入是理想平台。由于不需要传递大量数据,NB-IoT是*理想的协议。考虑到用户对**性和隐私性的需求增加,还需要一定程度(可能远多于预期)的本地计算。
这样一来,你的简单设备必须支持4G(可能是5G)、GNSS、应用程序和加密,也许还需要**区/**启动。但是,你计划将数以千计的这类设备投放到许多城市的许多地点,能否提供*佳可用性和具竞争力的价格将决定企业的存亡。因此,尽可能降低成本和能耗(减少维护)成为决定企业存亡的关键。
我们认为应该特别关注这些应用中的计算需求,特别是数字信号处理和数字控制的平衡。我们首先研究了NB-IoT连接、GNSS和**标准的基础算法。我们将以约100MHz运行的资产跟踪器应用程序的活动分解为DSP功能(基带调制解调器和物理层控制的某些部分)和控制功能(协议栈、**性和一般系统管理)。对于NB-IoT不经常通信的轻量级应用程序,我们发现时钟周期的消耗构成如下:
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调制解调器PHY(主要是DSP) - 约35%
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L1控制(DSP和控制) - 约25%
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协议栈(主要是控制) - 约40%