無線技術正經歷著巨大的變化。 蜂窩市場正在從 4G 向下一代 5G 技術轉變。 這將帶來許多更高頻率的頻段,以實現更高的數據速率。 此外還將引入當前在非許可頻段(例如 Wi-Fi)中使用的其他技術。
同時,運營商和開發人員密切關注蜂窩無線技術的進步,以便為物聯網 (IoT) 提供低成本、可靠且可擴展的無線鏈路。 對于這些應用,驅動因素是功耗和電池壽命,并且窄帶解決方案目前也不斷涌現。 與此同時,像藍牙和 ZigBee 這樣的規范有了最新發展,現在也面向物聯網應用了。 藍牙 5 承諾以更低的功耗提供更大的覆蓋范圍和更高的數據速率,ZigBee 3.0 則以更低的功耗提供網狀網絡。
所有這些都會令設計工程師頭疼不已。 為低成本、低功耗全球應用選擇無線協議可能非常復雜并且不太穩定。
模塊制造商嘗試應對此挑戰的方法之一是通過通用封裝。 例如,Sierra Wireless 為此專門對其所有無線開發工作采用模塊化方法。 AirPrime HL 系列中的 2G、3G 和 4G 嵌入式模塊系列提供了器件制造商滿足基本連接要求所需的一切要素。 所有不同蜂窩技術全部采用一個通用外形尺寸,并具有小尺寸、低功耗特性和增強的射頻性能。此外,還為美國的 GPS 和俄羅斯的 GLONASS 衛星系統提供 GNSS 導航和全球覆蓋支持選擇。
只需一個 PCB 設計,設備制造商就能輕松集成語音和數據連接,并在任何無線移動網絡上的任何區域進行部署(如圖 1 所示)。 Sierra 還考慮了在外形尺寸中包含模塊焊接選擇,以提高大批量生產的效率,或在相同焊盤上使用咬接插座,以便為原型開發或小批量生產提供絕佳的靈活性(圖 2)。 利用此咬接插座,設備制造商可以在生產過程和產品生命周期內的任何時間點使用通用封裝部署或更改模塊。
外形尺寸上的通用引腳布局可實現不同 2G、3G 和 4G 模塊變體之間的向前和向后兼容性。 這意味著,機械引腳位置可在不同系列之間提供相同功能。 不僅如此,HL 系列的引腳布局還能與 WP 應用處理系列兼容。
但無線模塊的未來不只關乎硬件。 軟件和固件是系統中越來越重要的一個組件。 利用 Sierra 基于云的 AirVantage 無線 (OTA) 服務,用戶可以直接連接并管理任意規模的一組遠程機器。 這樣可以使用開放 M2M 開發工具和標準將機器數據整合到企業系統。
Sierra 領導制定標準的 Eclipse 物聯網工作組,并在 Github 開源庫中提供應用程序編程接口 (API),包括 AirVantage API 的 Node.js 示例。 此示例使用 Clojure 中的 Airvantage REST API(即 Go 中一個簡單的 OAuth2 + JSon 客戶端)從 AirVantage 收集網關列表以及收集從 Ruby、PHP 和 Java 訪問 AirVantage API 的方式;此外還使用一個輕便、靈活的 Shell 腳本,實現與 AirVantage M2M 云 API 在命令行中進行交互。
類似地,NimbeLink 的 Skywire LTE CAT1 調制解調器面向長壽命的應用,因此必須考慮不斷變化的無線技術。 此調制解調器采用與 Skywire 系列相同的小尺寸和 XBEE 接口,并與 NimbeLink 的開發套件及微處理器擴展板兼容,可快速、輕松地將蜂窩連接集成到產品中。 使用 XBEE 的標準接口可簡化到其他蜂窩技術的遷移過程,并能隨著新技術的成熟而延長產品壽命。
蜂窩領域很清楚來自非許可技術(例如藍牙、Wi-Fi 和 ZigBee)的威脅,因此一直致力于建立自己的低數據速率標準。 第 13 版 3GPP 規范就包含了窄帶物聯網(LTE Cat. NB1)標準,首次面向物聯網開放蜂窩網絡的使用。
這讓蜂窩模塊在智能建筑和城市、公用事業計量、白色家電、資產跟蹤以及農業和環境監控等應用中擁有 10 至 20 年的電池壽命。 沃達豐、德國電信和華為在智能計量和停車應用中的試驗已證明,NB-IoT 網絡的運營效率高于 GPRS。 NB-IoT 模塊將于 2016 年下半年上市,其峰值下行速率高達 227 kbps,上行速率高達 21 kbps,并將功耗保持在低水平,可提供十到二十年的電池壽命。 同時支持三個射頻 (RF) 頻帶意味著同一模塊可用于大多數地理區域。
NB-IoT 降低了設備復雜性,操作功耗超低,并且每個蜂窩單元可支持多達 150,000 個設備。 最重要的是,相比 GPRS,該技術可提供 20 dB 的鏈路預算改進,能夠在地下或建筑物內部等覆蓋不良的條件下提供出色的性能。
-
物聯網
+關注
關注
2927文章
45962瀏覽量
388789 -
無線模塊
+關注
關注
12文章
641瀏覽量
49135 -
5G
+關注
關注
1360文章
48746瀏覽量
570678
原文標題:無線模塊的未來在5G?
文章出處:【微信號:cirmall,微信公眾號:電路設計技能】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
熱門5G路由器參數對比,華為智選Brovi 5G CPE 5 VS SUNCOMM SDX75
Sky5?: 5G NR UHB 分集接收模塊 skyworksinc

Sky5? 5G NR n77 分集接收模塊 skyworksinc

用于 4G 和 5G 應用的 Sky5? UHB 前端模塊 skyworksinc

用于 5G 應用的 Sky5? 前端模塊 skyworksinc

Sky5? 5G NR UHB 分集接收模塊 skyworksinc

Sky5? 5G NR n77/78 分集接收模塊 skyworksinc

Sky5? 低、中、高頻段前端模塊,適用于 4G/5G 應用 skyworksinc

用于 4G 和 5G 應用的 Sky5? 前端模塊 skyworksinc

5G網絡優化中,信令測試儀如何幫助故障排查?
E7515BUXM 5G 無線測試平臺


評論