La communication de machine à machine et l’Internet des objets peuvent bénéficier des connecteurs sans fil

Créé: September 23, 2021
Concept de réseau sans fil d'entreprise

Vous est-il déjà arrivé d'acheter un nouveau gadget et de vous demander comment vous faisiez pour vivre sans avant ? Pour moi, les smartphones me viennent évidemment à l'esprit. Quand j'étais enfant, je me contentais de jouer avec des bâtons et des cailloux. Aujourd'hui, mes enfants jouent avec des bâtons et des cailloux virtuels sur leurs iPhones. Ce sera bientôt la même chose pour les connecteurs sans fil à haut débit et l'internet des objets. Keyssa a mis au point une nouvelle puce à courte portée qui fonctionne dans la bande des 60 GHz et qui, selon le fabricant, remplacera tous les connecteurs câblés actuels. Imaginez des ordinateurs portables sans ports USB, HDMI ou audio sur le côté. Pensez à la façon dont vos conceptions de circuits imprimés pourraient changer si vous disposiez d'une puce de connexion plus petite et ne nécessitant pas d'accès physique. Ce nouveau type de communication pourrait changer la donne en matière de conception d'appareils mobiles, mais il doit d'abord relever quelques défis.

La communication sans fil à courte portée

Les smartphones ont changé nos vies et de simples puces sans fil à courte portée pourraient changer nos téléphones. Keyssa a mis au point une puce à courte portée qui utilise les fréquences des ondes millimétriques (30 GHz à 300 GHz), plus précisément la bande des 60 GHz, et qui peut transférer des données incroyablement rapidement. Cette "Kiss Connectivity" est conçue pour fonctionner avec des protocoles de communication, ce qui la rend plus simple à intégrer que de nombreux systèmes concurrents.

L'objectif de Keyssa avec cette puce est de remplacer les connecteurs classiques, comme les câbles USB ou HDMI. Afin de concurrencer les fils traditionnels, les experts de Keyssa savaient qu'ils devraient avoir des vitesses de transfert élevées. L'utilisation de fréquences d'ondes de l’ordre du mm permet à ces circuits intégrés de transmettre à des vitesses élevées, tout comme la 5G, jusqu'à 6 Gbps. En plus des vitesses élevées, les choses doivent fonctionner sans couplage comme dans le cas du WiFi et du Bluetooth. Les chercheurs ont résolu ce problème en utilisant la proximité physique des puces. Cela signifie que les puces ne transmettent que lorsqu'elles sont très proches les unes des autres, éliminant ainsi un processus de pairing complexe.

Simplifier un produit pour les utilisateurs, c'est bien, mais qu'en est-il des personnes qui doivent intégrer la puce dans leurs conceptions ? Afin de simplifier l'intégration de son produit, Keyssa l'a rendu compatible avec des protocoles comme USB et HDMI, sans introduire de surcharge logicielle. Le fait d'utiliser des protocoles standard au lieu de développer quelque chose de propriétaire est un élément qui les distingue de leurs concurrents. Autre avantage pour les concepteurs : la puce est "d'un ordre de grandeur inférieur aux solutions sans fil".

Certaines entreprises tentent déjà de réduire drastiquement leur nombre de connecteurs. Regardez l'iPhone 7 par exemple, qui n'a qu'un seul point d'entrée physique. Je pense qu'Apple va essayer de passer au tout sans fil dans les 3 prochaines versions de l'iPhone. Bien sûr, Keyssa et Apple essaient de vendre des produits, alors examinons les avantages et les inconvénients de cette technologie d'un point de vue objectif.

Un homme frustré avec des fils emmêlés
Grâce à ce type de technologie, les fils emmêlés pourraient appartenir au passé.

Avantages

  • Taux de transfert de données élevé - Keyssa affirme que sa technologie peut atteindre 6 Gbps, et la 5G vise une limite pratique de 10 Gbps dans les prochaines années. Comparez cela aux lecteurs USB 3.0 actuellement évalués qui atteignent une vitesse de lecture de 383 MBps (~3 Gbps) et vous pouvez voir les avantages immédiats du taux de transfert. Cependant, je dois dire que l'USB 3.1 a aussi une limite théorique de 10 Gbps, donc il peut rattraper son retard à terme.

  • Praticité - C'est l'un des meilleurs avantages pour les utilisateurs. Nous aimons tous nos téléphones, mais nous détestons les associer à des écrans. La technologie sans fil qui est "plug and play" est la solution idéale.

  • Place - Les dimensions physiques des connecteurs limitent les appareils. Imaginez que vous n'ayez pas à mettre autant de ports différents sur votre gadget et que vous puissiez utiliser une seule puce sans fil pour tous les transferts de données. Cela libérerait beaucoup d'espace sur votre carte et vous permettrait d'être beaucoup plus créatif dans vos conceptions.

Inconvénients

  • Alimentation - L'inconvénient de la technologie sans fil, c'est que nous ne sommes pas encore très doués pour l'alimentation électrique, même si certains chercheurs y travaillent. De nombreux appareils sont alimentés par des connexions USB ou d'autres connexions de données. Tant que nous ne saurons pas comment recharger efficacement les appareils par voie aérienne, cette technologie ne sera utilisable que pour certains périphériques et appareils.

  • Reconnaissance des appareils - La puce de Keyssa résout le problème du pairing des appareils par proximité. Cependant, nous n'avons généralement pas envie de toucher physiquement nos appareils l'un à l'autre. Le pairing est le fléau de toute communication sans fil, et cette technologie ne fait pas exception.

  • Nouveauté - L'être humain a peur du changement. Les gens ne feront pas confiance à cette technologie tant qu'elle n'est pas éprouvée, et elle ne peut pas être vérifiée si personne ne l'utilise, ce qui constitue un piège difficile à éviter. La solution est qu'une entreprise audacieuse disposant d'une base de clients solide, comme Apple, intègre cette technologie en premier. Ou alors, vous pourriez concevoir un ensemble de produits unique et surprenant utilisant cette puce et devancer Apple.

Chargement sans fil d'un smartphone
Tant que la recharge sans fil ne sera pas perfectionnée, ce type de puce aura une utilité limitée.

Possibilités

Si l'on prend en compte les avantages et les inconvénients de ce type d'installation de communication, il existe plusieurs endroits où cette technologie pourrait nous être utile. L'IdO et les wearables sont les deux cas les plus évidents, je vais donc en parler.

L'IdO promet de surveiller nos maisons et nos villes, mais comment aurons-nous accès à l’information ? Si vous utilisez votre WiFi pour communiquer avec votre hub intelligent et qu'il s'éteint, vous ne serez pas en mesure d'envoyer des commandes ou de recevoir des données. Vous pourriez alors intégrer ce type de puce pour permettre aux utilisateurs d'accéder facilement aux données en un simple swipe. C’est-à-dire rentrer du travail, faire glisser son téléphone à côté de son smartphone et télécharger instantanément autant de données que nécessaire. Nul besoin d'encombrer le WiFi avec des données non désirées, il suffit de les envoyer localement.

Cela est encore plus utile lorsqu'il s'agit de wearables. Beaucoup d'entre eux sont de petite taille et ne comportent que quelques boutons. Il peut donc être difficile de les connecter au WiFi ou de les appairer via Bluetooth. Intégrez ce type de circuit intégré à votre vêtement pour permettre aux utilisateurs d'accéder rapidement à leurs données sans avoir à manipuler des boutons ou à se connecter à un réseau.

Les systèmes sans fil existent depuis toujours, mais ce type de technologie n'est pas encore très répandu. Les puces de Keyssa résolvent les problèmes d'appariement que les utilisateurs détestent, tout en offrant aux concepteurs une alternative beaucoup plus petite aux connecteurs traditionnels, qui est également de faible puissance. Bien sûr, ce type de dispositif a ses défauts, mais il peut tout de même être utile. Les capacités de transfert de données locales et rapides pourraient être mises à profit sur les marchés de l'IdO et des wearables.

Si vous utilisez cette puce, vous allez pouvoir réimaginer la façon dont vous concevez les PCB. Vous disposerez de beaucoup plus d'espace et pourrez acheminer vos cartes d'une nouvelle manière. Pour tirer parti de ces possibilités, vous aurez besoin d'un logiciel de conception aussi avancé que la technologie que vous utilisez. Si vous avez besoin d'un outil de conception de circuits imprimés facile à utiliser et qui comprend tout ce dont vous avez besoin pour construire des circuits imprimés manufacturables de haute qualité, ne cherchez pas plus loin que CircuitMaker. En plus d'un logiciel de conception de PCB facile à utiliser, tous les utilisateurs de CircuitMaker ont accès à un espace de travail personnel sur la plate-forme Altium 365. Vous pouvez télécharger et stocker vos données de conception dans le cloud, et vous pouvez facilement visualiser vos projets via votre navigateur Web dans une plateforme sécurisée.

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