Разработка приложений беспроводного Интернета вещей для возникающих новых сетей - LTE и NB-IoT

Колин Ньюман, генеральный директор Antenova Ltd

Как всегда, телекоммуникационная отрасль с нетерпением ждет следующего поколения технологий. «Мы уже видим, как компании-первопроходцы начинают создавать решения IoT для сетей LTE и NB-IoT», - говорит Колин Ньюман, генеральный директор Antenova Ltd . .

Эти сети открывают большие возможности для бизнеса, однако компаниям, которые разрабатывают устройства IoT или M2M для этих новых стандартов, возможно, потребуется изменить свой подход к дизайну продукта, в зависимости от сети, с которой они решат работать.

Сети 4G или LTE обещают сделать Интернет более быстрым и доступным для пользователей мобильных устройств. LTE разработан для больших объемов данных и ускоряет работу приложений, использующих видео или мультимедиа. Он идеально подойдет для удаленных объектов видеонаблюдения, новых приложений для телевещания и видео, а также для мобильных игр.

С другой стороны, сети NB-IoT удовлетворят самые разные потребности. Сетевой стандарт NB-IoT был создан для обеспечения недорогих соединений для большого количества устройств с более простыми и меньшими требованиями к данным и соответствует очень разным требованиям - он имеет больший бюджет канала, но небольшую полосу пропускания, поэтому он обеспечивает лучший способ передачи большое количество небольших нечастых сообщений.

Это безопасно и должно быть достаточно доступным для подключения устройств, которые никогда ранее не подключались, и его большим преимуществом является возможность работать от одной батареи, которой хватит на десять лет. NB-IoT основан на сетях LTE, поэтому инфраструктура уже существует, и мы начинаем видеть пилотные проекты NB-IoT в Великобритании и Европе, где сети будут полезны для приложений умного города, таких как умная парковка, умное управление водными ресурсами и т. Д. датчики, мониторинг и слежение.

Качество любого беспроводного устройства зависит от характеристик его антенны. Если антенна плохо интегрирована в устройство, производительность будет снижаться, поэтому достижение производительности беспроводной связи всегда является первой проблемой, независимо от сети.

Это антенна, которая касается сети, поэтому подход к проектированию может потребоваться изменить вокруг антенны, и многие факторы окружающей среды могут повлиять на характеристики антенны. Металл может вызывать отражения, а части человеческого тела, например пальцы, могут вызывать рассогласование антенны и разряжать аккумулятор.

Несколько антенн могут иметь эффект связи, который может снизить выходную мощность антенны, поэтому этот эффект необходимо минимизировать, когда в непосредственной близости находится более одной антенны. Близость к человеческому телу также может повлиять на антенну, поэтому рекомендуется проводить тесты с фантомной рукой или головой, чтобы увидеть, насколько хорошо антенна будет излучать на человека. Оба вида испытаний можно проводить в безэховой камере.

Однако с LTE и NB-IoT следует учитывать и некоторые новые факторы.

Антенны LTE, наверное, сложнее всего интегрировать в устройства. С LTE сеть распределяет полосу пропускания для каждого пользователя определенным образом, поэтому очень важно, чтобы каждое устройство соответствовало правилам сети, и это строго регулируется. Это означает, что разработать продукт для LTE непросто.

Каждый продукт, который будет работать в сетях LTE, должен иметь сертифицированный дизайн и сетевое одобрение операторов, а в Северной Америке правила еще строже. Помимо работы по совершенствованию дизайна, стоимость получения сертификата LTE может быть высокой, поэтому очень важно пройти сертификацию с первой попытки.

При использовании NB-IoT ключевым моментом является то, как разместить антенну, чтобы она не истощала срок службы батареи, поэтому в сетях NB-IoT важно проявлять большую осторожность, чтобы антенна излучала наиболее эффективно.

Поскольку рынок беспроводных устройств быстро растет, мы полагаем, что дизайнеры станут гораздо более опытными в добавлении антенн в свои конструкции. Наша компания лидирует в том, чтобы сделать интеграцию антенн максимально простой и доступной для дизайнеров продуктов, и мы предлагаем несколько бесплатных инструментов на нашем веб-сайте, чтобы помочь им в этом.

Они обращаются к начальным этапам процесса проектирования, выбирая наиболее подходящую антенну и определяя ее положение относительно размера и формы печатной платы. Когда проект будет завершен, Antenova может организовать его тестирование и получить необходимые сертификаты сети. Многие компании уже создали свои конструкции, когда обращаются к нам, но мы советуем всегда решать интеграцию антенны в самом начале процесса проектирования.

Автор этого блога - Колин Ньюман, генеральный директор Antenova Ltd