El LPWA de Leti usa su forma de onda Turbo-FSK, que es un enfoque flexible para la capa física. También se basa en la vinculación de canales, la capacidad de agregar canales de comunicación no contiguos para aumentar la cobertura y las velocidades de datos.

Los resultados indican que la nueva tecnología es especialmente adecuada para sistemas de comunicación de tipo máquina masiva de largo alcance (mMTC). Se espera que estos sistemas, en los que decenas de miles de millones de terminales de tipo máquina se comunican de forma inalámbrica, proliferen después de que se desplieguen las redes 5G, a partir de 2020.

Los sistemas celulares diseñados para humanos no transmiten adecuadamente los paquetes de datos muy cortos que definen los sistemas mMTC.

Figura 1: Comparación del gráfico de rendimiento

Diseñados para demostrar el rendimiento y la flexibilidad de la nueva forma de onda, los resultados de la prueba de campo provienen principalmente del enfoque flexible del sistema de la capa física. La flexibilidad permite una escala de velocidad de datos de 3Mbit / s hasta 4kbit / s, cuando las condiciones de transmisión no son particularmente favorables y / o se requiere un largo rango de transmisión.

En condiciones de transmisión favorables, p. un alcance y una línea de visión más cortos, el sistema Leti puede seleccionar velocidades de datos elevadas utilizando capas físicas de multiplexación por división de frecuencia (SC-FDM) de una sola portadora para aprovechar el bajo consumo de energía del modo de transmisión.

Condiciones de transmisión

En condiciones de transmisión más severas, el sistema cambia a multiplexación de división de frecuencia ortogonal (OFDM) de alto rendimiento más elástica.

Cuando se requieren tanto la transmisión a muy larga distancia como la eficiencia energética, el sistema selecciona Turbo-FSK, que combina una modulación ortogonal con una concatenación paralela de códigos convolucionales y hace que la forma de onda sea adecuada para el procesamiento turbo.

La selección se realiza automáticamente a través de un enfoque de control de acceso medio (MAC) optimizado para aplicaciones IoT.

"El receptor Turbo-FSK de Leti se desempeña cerca del límite de Shannon, que es la velocidad máxima que los datos pueden transmitirse sobre un canal ruidoso sin errores, y está orientado a una baja eficiencia espectral", dice Vincent Berg de Leti.

"Además, la forma de onda presenta una envolvente constante, es decir, tiene una relación de potencia pico a promedio (PAPR) igual a 0dB, lo que es especialmente beneficioso para el consumo de energía. Por lo tanto, Turbo-FSK está bien adaptado a los futuros sistemas LPWA, especialmente en sistemas celulares 5G ".

Diferentes formas de onda

En el nuevo sistema, la capa MAC explota las ventajas de las diferentes formas de onda y está diseñada para autoadaptarse al contexto, es decir, el escenario de uso y la aplicación.

Selecciona de forma óptima la configuración más adecuada según los requisitos de la aplicación, como la movilidad del dispositivo, la alta velocidad de datos, la eficiencia energética o cuando la red se llena, y se combina con un módulo de decisión que adapta la comunicación según el entorno de radio.

La optimización de los requisitos de transmisión de la aplicación se realiza mediante la adaptación dinámica del protocolo MAC, y el módulo de decisión controla la calidad del enlace.