Cellulært modul med integreret GNSS

u-blox præsenterer cellulært modul med integreret GNSS-facilitet, hvilket baner vejen for i en low-power implementering at opbygge IoT-løsninger med et stort dækningsområde, der samtidig kan levere præcise lokaliseringsdata.

u-blox, der er en førende schweizisk leverandør af trådløse kommunikations- og positioneringsteknologier, har netop lanceret firmaets første IoT-modul (SARA-S528NM10), som kombinerer en 3GPP-kompatiblel terrestrisk netværks (TN) kommunikationsenhed med en GNSS satellitenhed.  

- Løsningen repræsenterer en gamechanger for satellit-baserede IoT-applikationer, idet modulet tilbyder både fuld global datadækning samt præcise, low-power positioneringsdata, hvilket er afgørende i anvendelsesscenarier som tidsdefineret (cyclic) asset tracking og monitorering samt fleet management – både på land og i maritime sammenhænge. Blandt øvrige applikationsområder kan nævnes industriel monitorering og kontrol, smart meter og utilities med mere, forklarede Sabrina Bochen, der er ansvarlig for produktplanlægning og marketing hos u-blox, i forbindelse med en e

Selvom der i de seneste år er blevet gennemført kolossale investeringer i cellulære infrastrukturer over hele verden, så dækker disse netværk fortsat kun omkring 10 procent af hele kloden.

Derfor er der et stort behov for løsninger, som kan kombinere terrestrisk cellulær kommunikation med satellit-baserede kommunikationsenheder, der kan levere data uden for det cellulære dækningsområde og samtidig understøtte med præcise positioneringsoplysninger – både i og udenfor det cellulære dækningsområde.

Der findes satellit-bridges, som gør det muligt at kombinere de to kommunikationsteknologier. Men adoptionen af disse har været begrænsede på grund af de høje priser for de anvendte satellit-terminaler samt det høje effektforbrug og den ligeledes typisk høje koststruktur for satellit-baseret datakommunikation, hvilket sætter grænser for i hvilke sammenhænge og applikationer, det vil være rentabelt at benytte.

De eksisterende konnektivitets-løsninger stiller samtidig krav om proprietær hardware og software, som låser terminalen til en specifik satellitoperatør, hvilket betyder, at brugeren må erstatte deres satellitterminaler med nogle nye, hvis de ønsker at skifte til en anden satellitoperatør.

- u-blox løsningen er derimod baseret på globale 3GPP standarder og kan certificeres til interoperatibilitet med mange forskellige satellitudbydere, der understøtter standarden, hvilket giver kunderne den optimale frihedsgrad, påpeger Sabrina Bochen.

Egenudviklet GNSS chipsæt giver stabilitet

Den integrerede u-blox GNSS-løsning bruger mindre en 15mW i kontinuerlig tracking mode og udmærker sig ved en høj RF-følsomhed, hvilket reducerer den tid, det tager at beregne en position. Modulet kan løbende levere lokationsdata, uden at den cellulære eller satellitbaserede datakommunikations forstyrres, hvilket kan minimere effektforbruget yderligere ved at nedbringe det aktive operative tidsforbrug.

Mange eksisterende GNSS-moduler er baseret på løsninger, der primært er udviklet til brug i højvolumen mobiltelefoner og dermed typisk har en lav koststruktur. Levetiden på markedet for disse GNSS-chips er imidlertid typisk kort, og der laves løbende tilpasninger og modifikationer, hvilket kan kræve ændringer i de anvendte hardware-platforme.

- Det nye modul er baseret på vores egenudviklede UBX-S52 cellulære/satellit chipsæt og GNSS M10 platform, hvilket sikrer, at vi kan tilbyde fuld support over hele slutproduktets levetid på markedet, der ofte vil være mere end 10 år i den type applikationer, som vi sigter mod, siger Sabrina Bochen.

SARA-S528NM10D modulet er fuldt kompatibelt med den forholdsvis nye 3GPP Rel 17 NB-NTN specifikation, de beskriver rammerne for, hvordan terestriske og ikke-terrestriske netværk på globalt plan skal arbejde sammen, så der kræves begrænsede modifikationer på hardware- og softwareniveau.

Den standardiserede tilgang garanterer udvidet konnektivitet via LTE-M og NB-IoT i terrestriske cellulære netværk samt NB-IoT via GEO satellitinstallationer, der er kompatible med 3GPP Rel 17 specifikationen, ligesom modulet er klar til brug i forbindelse med LEO satellitterne.

Det cellulære/satellit UBX-S52 chipsæt er i øjeblikket ved at blive certificeret hos Skylo, der er en globalt dækkende udbyder af satellitnetværksservices. Denne certificering vil sikre ’sømløs’ support af både cellulære og satellitservices og dermed en forbedret og pålidelig brugeroplevelse samt en effektiv udnyttelse af de tilgængelige kommunikationsfaciliteter.

SARA-S528NM10 modulet understøtter alle de tre nye NTN-frekvensbånd - n23 (USA), n255 (L-band globalt) og n256 (S-band Europa), hvilket giver den højeste grad af fleksibilitet og fremtidssikring.

Modulet er endvidere pin-kompatibelt med andre ‘cellular-only’ moduler i u-blox’s standardiserede SARA formfaktor, så det bliver let at udbygge eksisterende IoT produkter med GNSS-support, uden at det er nødvendigt at gennemføre et kostbart redesign.