共计 2909 个字符，预计需要花费 8 分钟才能阅读完成。
作为数字化产业重要的基础设施之一，物联网迎来了黄金发展期。物联网通信技术通过数据的采集、剖析、输入，从浅层次的互联工具和产品深入，到成为重塑生产组织形式的基础设施和要害因素，正粗浅地扭转着传统产业状态和人们的生存形式，泛在物联的时代未然到来。
因为物联网场景的复杂化、碎片化，使得市场上缺失高效灵便的物联网计划，行业倒退受限，天花板亟待进一步关上，物联网技术及生态交融是产业需要也是大势所趋。市场上有泛滥的物联网 IoT 技术解决方案，例如 ZETA、LoRa、Sigfox、Zigbee、蓝牙、RFID、WiSun 以及基于受权频谱的 NB-IoT 等技术。
但这些技术并不能相通，每种协定的终端只能与其对应的网关通信，导致物联网 IoT 终端成为一个个孤岛。比方资产的盘点以及流转跟踪在不同场景须要用到不同的协定，如物件在仓库内基于 ZETA 等被动上报的物联技术；而出仓库时的扫描记录、快递点位的跟踪以 RFID、二维码等技术为主；在高速公路上的可视化跟踪须要用 4G、ZETA 等技术，而在沙漠、公海等通信笼罩无限的场景又采纳卫星通信，这样导致各个环节须要不同的物联技术计划以及线上化治理并不能齐全买通，极大地减少了经营老本。
除不同协定之外，因为物联网的碎片化利用，物联网终端即便采纳同一协定，在不同场景也会用到不同参数。比方在工业、电力行业，设施的监测数据个别要求较高速率的传输。针对站点获取艰难、容量要求较低和传输速率低的场景，则对接收灵敏度要求比拟高。下表列出两种典型 Advanced M-FSK 两种速率：
因为速率不同，两者对同步灵敏度要求都齐全不一样，对相应发射端导频长度和接收机算法要求就不一样。如果应用一套高灵敏度接管同步算法笼罩所有速率，则在应用高速率场景时，同步算法就会显得冗余，意味着功耗较大，资源节约。如果把现有技术关注部分连贯，技术多而不通，数据难以交融，演绎为 LPWAN1.0 时代，那么咱们急需一个让各种技术交融贯通，让物理世界极低成本、无感、低碳连贯的“LPWAN2.0 时代”。
如果说 LPWAN 1.0 技术是为了连贯，那么 LPWAN 2.0 的技术演进方向将会是从场景中来到场景中去，其中十分重要的实现根底便是“软件定义物联网芯片”。
综上，纵行科技在继自主翻新研发“Advanced M-FSK”物理调制技术上又提出“软件定义芯片（DSP + ASIC）”架构的物联网设计理念，让一颗物联网芯片能反对多种通信协议以及同一种协定不同速率得以实现。而其中核心技术之一是 DSP 技术，即如何通过 DSP 来定义物联网的物理层调制和解调技术。上面将着重介绍一下 DSP 的构造与特点。
随着大规模集成电路（Very Large Scale Integration Circuit，VLSI）的倒退，依靠于数字信号处理实践的提高，数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）逐步倒退成为一门独立的学科。DSP 的利用，使多模归一成为可能，典型的 DSP 构造如下图所示：
DSP 解决的外围是三个运算单元 Scalar ALU，Vector ALU 和 MAC。它们在传统 Scalar ALU 的根底上，减少了矢量运算单元 Vector ALU 以及 DSP 特有的乘加运算单元 MAC。Program Fetch Unit 从 Program Memory System 中取出指令，在 Program Control Unit 单元中进行译指并分发给三个运算单元。三个运算单元依据指令须要，调用 Scalar Load/Store Unit 和 Vector Load/Store Unit 与 Data Memory System 获取须要的输出数据，进行运算，并把运算后果写回 Data Memory System。
DSP 次要特点如下：
1. 超长指令字（Very Long Instruction Word，VLIW）和可变长度指令集（Variable-Length Instruction Set，VLIS）超长指令字，联合可变长度指令集，使处理器在一次执行多个指令的同时，又保障了指令存储单元的高效应用。编译器依据以后解决的具体需要，在确保数据处理程序，保障正确的前提下，智能地进行多指令的组合。从而使处理器在一个时钟周期内，实现尽可能多的运算。
2. 单指令多数据（Single Instruction Multiple Data，SIMD) 并发数字信号处理，往往随同着大量的数据操作。SIMD 加大了数据的并行度，从而冲破了大量数据处理的场景下，取数存数的瓶颈。
3. 定制乘加单元（MAC）DSP 的典型运算是实数的乘加运算，以及运算更简单的复数乘加运算。因而，针对性地进步乘加运算的效率是进步零碎容量的无效伎俩。
4. 多级流水（Pipeline）为了进步指令执行的各个模块（示意图中的：Program Fetch Unit、Program Control Unit、运算单元 Scalar ALU/Vector ALU 与 MAC、Scalar/Vector Load/Store Unit 等）的工作效率，DSP 把一条指令合成为与串行模块个数相当的流水级数，从而使各个模块都并行地工作，进而进步了数字信号处理器的运行效率。
5. 实时处理的优化为了反对实时疾速的信号处理运算，在硬件上对解决流程进行了针对性的优化。如：分支预测（Branch predictor）、零开销循环（zero overhead loop）等技术，逐步失去利用。
在 IoT 畛域，DSP 又蕴含了如下特色：
1. 低功耗因为 IoT 畛域对轻便的需要，往往选用轻便的供电解决方案（纽扣电池，纸电池等）。因而，低功耗性能便成为决定续航能力的关键因素。随着低功耗技术的倒退，在处理器中对各个模块的运行进行了周密的配置，遵循“非用即关”的策略，以节约功耗。同时，竭力升高睡眠功耗，数字信号处理器的睡眠低功耗通常达到微安级别。
2. 反对无线通信算法物联网应用领域蕴含很多挪动场景，信号的传输须要通过无线来实现。因而，蕴含无线信号发射机和接收机，便成了标准配置。其中，无线通信算法的先进与否，决定了产品解决方案的外围竞争力。
纵行科技依据 DSP 的特点，设计了新一代 LPWAN2.0 物联网芯片，实现软件定义芯片：
1、射频通道共用，多模时候终端，即多种协定不能同时发送或接管，在不同时刻接管和发送协定；
2、MCU 共用，反对在芯片的 MCU 核里开发一种或多种协定；
3、物理层一些通用技术，如 FFT 运算，采样软化即用 ASIC 实现，可变局部如调制和解调才用 DSP 实现。
该芯片针对 SubG 频段，专门为极低功耗物联网设计，休眠功耗低于 1uA。同时，内置两个 PA，反对线性和非线性功放，即能够反对传统 LPWAN 信号发送，也在必要时反对其余对线性要求较高的信号发送。
软件定义芯片使客户用异构网络反对同一个资产的跟踪成为可能，即一颗芯片或者一个物联网终端就能反对该资产的库内盘点、出库及快递点位跟踪、公路等物流流转可视化跟踪、以及沙漠陆地等地区的卫星物联网跟踪。
基于异构网络交融，物联网通信能够依据用户的需要特点（例如车载用户）、业务特点（例如实时性要求高）基于功耗和老本等，智能化地为用户抉择最合适的通信技术及网络，从而提供更好的 QoS。