電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）物聯(lián)網(wǎng)是一套復雜的技術(shù)組合，涉及智能傳感與識別、組網(wǎng)傳輸、云計算等一系列信息技術(shù)。各技術(shù)要素之間共存共生，互相依賴，貫穿數(shù)據(jù)的流動應用路徑。未來，物聯(lián)網(wǎng)、5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的聯(lián)系將更加緊密。

物聯(lián)網(wǎng)的各類模塊里，無線通信模塊的重要性是不言而喻的。無線通信模塊可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送、收發(fā)，以及信息的傳遞、路由和控制，包括延伸網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，網(wǎng)絡層依托公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，也可以依托行業(yè)專用通信網(wǎng)絡。一些自組網(wǎng)模塊想必大家也不陌生，藍牙模塊、窗口模塊、2.4G模塊等等。

磐啟微電子近期公布了應用于物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)協(xié)議ChirpLAN，ChirpLAN是基于其自有的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的ChirpIOT系列產(chǎn)品所推出開源的P2P或星型無線局域網(wǎng)絡協(xié)議。ChirpLAN與LoraWAN比較類似，具有通信安全，組網(wǎng)方便，終端功耗低，通信距離遠等特點，廣泛適用于智能工廠、智能抄表、智慧城市、智慧倉儲等物聯(lián)網(wǎng)應用場景。

ChirpLAN有何特點？

無線通訊行業(yè)里都知道有LoRa，基于LoRa延伸有LoRaWAN這么一個無線通信協(xié)議。ChirpLAN則是ChirpIOT的延伸，也就是ChirpIOT＋LAN。既然是基于ChirpIOT通訊技術(shù)，ChirpLAN采用按需可靠的數(shù)據(jù)收發(fā)機制，主打遠距離、低功耗。

ChirpLAN遵循Apache 2.0協(xié)議，協(xié)議代碼和規(guī)范都完全公開開源，其網(wǎng)絡組合方式非常靈活，既可以支持組網(wǎng)也可以支持點對點。ChirpLAN的輕量級配置（code<15KB，SRAM<4KB）以及多種的功耗配置也能夠適配各種功耗和實時性要求不同的場景。

根據(jù)磐啟微電子在發(fā)布會上的介紹，ChirpLAN芯片是知識產(chǎn)權(quán)完全自主，從芯片到協(xié)議全部自由，在一些行業(yè)應用里，大家對這個還是挺看重的。作為一種低功耗遠距離的自主安全可控的局域網(wǎng)絡協(xié)議，ChirpLAN不走廣域網(wǎng)，通過局域網(wǎng)絡協(xié)議解決最后一公里或者幾公里無線的傳輸。

ChirpLAN核心協(xié)議部分

ChirpLAN的應用網(wǎng)絡架構(gòu)同樣包含應用層（MCU外設以及AT指令具體應用業(yè)務邏輯），網(wǎng)絡層、鏈路層（射頻收發(fā)控制）以及物理層。物理層和ChirpIOT是相同的，網(wǎng)絡層和鏈路層是ChirpLAN協(xié)議的核心部分。

網(wǎng)絡層里ChirpLAN定義了三種Network工作模式。第一種主動上報模式支持雙線通信，終端具有距極低的功耗。用戶按需來發(fā)送數(shù)據(jù)，不發(fā)送數(shù)據(jù)時RF處于休眠狀態(tài)。

第二種是空中喚醒模式，這種模式在主動發(fā)包機制上是和主動上報模式一致的。除此之外，空中喚醒模式能支持單向通信，終端會周期性自動喚醒并接受，進行相應的通訊。另外，這種模式是支持時間幀同步的。

第三種全速運行模式是一種半雙工模式，支持雙向通信，強調(diào)數(shù)據(jù)的實時性，終端和網(wǎng)關(guān)可以隨時進行通信。全速運行下的終端功耗肯定會更高一些。總的來看，這三種Network工作模式是在這個功耗和實時響應之間做了不同的折中以適應不同的應用配置。

上面提到ChirpLAN的組網(wǎng)方式很靈活，網(wǎng)絡層里ChirpLAN定義了點對點直連，具體來說是既支持定點通信，也支持一對多通信。

另一個核心鏈路層則是常規(guī)的覆蓋收發(fā)邏輯、重傳控制、安全機制這些功能。在安全上，ChirpLAN是支持加解密功能的（AES128，key:128 bit）。

ChirpLAN支持的芯片

磐啟微電子在發(fā)布會上展示了目前兩款支持ChirpLAN的芯片PAN3028和PAN3031系列，單芯片功率在-7至22dBm，靈敏度能做到-140dBm。根據(jù)磐啟微電子在發(fā)布會上的預告，明年二季度，將會發(fā)布PAN3029系列的產(chǎn)品，頻段支持更寬，靈敏度進一步優(yōu)化，速率也會更快達到45kbps。

據(jù)悉，PAN3029將增加一個特有模式——MAPM，Multi-Address Preamble Mode。該模式能讓整個網(wǎng)絡功耗降低60%左右。其原理是原本需要接收多個片段才能判斷是否進入休眠的機制在MAPM模式下，僅需要一個片段就能判斷是否進入休眠。

小結(jié)

發(fā)布會上磐啟微電子也透露了后續(xù)ChirpLAN的發(fā)展規(guī)劃，主動上報模式的時間分配機制、入網(wǎng)信道的拓展、跨網(wǎng)絡節(jié)點接入機制、跳頻機制、速率自適應、功率自適應這些都會陸陸續(xù)續(xù)添加上。MAPM這一模式也會拓展到更多系列產(chǎn)品中。

雖然ChirpLAN技術(shù)的應用空間剛剛打開，但是受益于從研發(fā)設計到生產(chǎn)全部國產(chǎn)化，價格上相對LoRaWAN也有很大競爭力，而且本地化的技術(shù)服務應該也很受國內(nèi)客戶青睞，在市場上實現(xiàn)替代LoRaWAN并不是一句空話。