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最佳化蜂巢式M2M設備性能

上網時間: 2011年07月14日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:M2M  天線  認證  3G  LTE 

作者:Kenneth Bednasz

針對機器到機器(M2M)應用的嵌入式蜂巢式模組,應該進行全新設計,以滿足眾多惡劣環境的要求。

雖然智慧手機市場發展迅速,但與機器到機器(M2M)領域相形之下卻遜色不少。一些分析人士預測在這個十年中全球智慧手機的年複合成長率(CAGR)約為22%,但Infonetics Research等公司預測同一時期內M2M的年複合成長率將高達66%。

M2M由兩大子類組成:針對行動應用和服務的資訊通訊;以及涉及固定設備的遙感遙測。2009年市場上的M2M資訊通訊設備已達8,700萬台。Infonetics公司預計此類設備到2014年將達4.28億台。

對電子工程師來說,這些數字意味著巨大的機會。但M2M並不是穩賺不賠。

為了確保成功,電子工程師必須理解幾個關鍵因素:頻寬要求和成本,行動廠商的技術藍圖和認證過程,可覆蓋區域以及每月發展計劃和模組價格趨勢等。這些因素都會直接影響M2M設備的上市時間、開發成本以及競爭能力。

長壽命和淘汰機制

傳統手機和M2M設備之間的根本區別是使用壽命。消費者一般每隔18至24個月就會更換他們的行動電話,而M2M設備通常至少要持續工作5至10年。在自動抄表或住宅安全等應用中,M2M設備大多要持續工作15年。

為了適應這麼長的使用壽命,深入瞭解嵌入式模組和無線廠商的技術藍圖就顯得非常重要。

例如,雖然目前大多數M2M設備只能在2G和2.5G網路上良好運作,但一些廠商正努力推動在新的M2M設計中使用3G模組。由於不同廠商的網路支援策略稍有不同,因此在設計過程中儘早與合作夥伴溝通十分重要。在嵌入式蜂巢式模組方面,瞭解目前模組設計使用年限和期望壽命也相當重要。

在某些情況下,像Telit Wireless Solutions Inc.等模組供應商可透過提供一定程度的技術間相容性來降低網路技術移植風險,例如接腳相容的外形封裝或一致的AT命令集。

製造商一般設計長壽命M2M產品都能應用於惡劣的環境,如牽引式卡車的高熱、髒汙和振動的發動機倉或室外電錶必須承受的劇烈溫度變化。現場更換故障M2M模組的代價很高;對於某些應用,如裝滿昂貴貨物的集裝箱,幾小時甚或數天的斷線都是不可接受的。

一般來說,M2M設備包含一些基本元件,如可選的音訊連接或額外輸入輸出。選擇這些元件主要取決於應用的具體需求和功能。通常包含的元件有:天線(GSM/CDMA,GPS);開/關電路;電源或電池;SIM卡夾具(僅針對GSM);微控制器(針對核心應用);I/O ADC DAC (可選);音訊連接(可選);M2M模組,如GE865-QUAD。


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