Mobilfunknetzmodems für die M2M-Konnektivität

Der "Erstanbietervorteil" ist der Vorteil des Anbieters, einen Markt als erster zu erschließen. Dies trifft auf nahezu jeden Bereich zu. Dies ist insbesondere in Technologiemärkten wertvoll, die schnellen Änderungen und kurzen Produktlebenszyklen unterliegen, und auf denen die besten Margen die frühen Margen sind. Die Zweiten auf einem solchen Markt arbeiten genau so hart, um ihre Produkte auf den Markt zu bekommen, wie die Erstanbieter; allerdings steht ihnen nur noch der halbe Markt zur Verfügung, und alle die nach ihnen kommen, müssen sich dann mit dem Rest begnügen. Der Trick besteht darin, mit dem eigenen innovativen Produkt einen neuen Markt zu schaffen, diesen schnell zu erobern und seine Position zu halten.

Der Wettbewerb rund um das Internet der Dinge 


Mit einer Idee der Erste zu sein, ist relativ leicht. Aber ein Konzept, wie originell es auch sein mag, nimmt auf dem Markt erst dann einen Platz ein und zahlt sich aus, nachdem es zu einem überlebensfähigen Produkt weiterentwickelt, hergestellt, vermarktet und verkauft wurde. Die schlechte Nachricht ist, dass ein Produkt nur so schnell auf dem Markt gebracht werden kann, wie seine "langsamste" Komponente. Die gute Nachricht ist, dass einige der anspruchsvollsten Komponenten für ein Produkt, ob physikalisch oder intellektuell, in der heutigen verbundenen Wirtschaft an Spezialisten ausgelagert werden können.

Diese Spezialisten können dann die Teile oder Unterbaugruppen liefern, mit denen Ihr Konzept funktioniert. Sie können Ihnen auch ihr Fachwissen bieten, um Hindernisse zu überwinden oder Ihr Design zu optimieren. Oder sie können Ihnen dabei helfen, das fertige Design schnell und kostengünstig in ein hochwertiges Produkt zu verwandeln. Je schneller sich ein Markt ändert, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie von dieser Art des Outsourcing profitieren.

Eine der am schnellsten wachsenden und sich am schnellsten ändernden Märkte heute ist die Maschine-Maschine-Konnektivität (M2M), also die Technologie hinter dem Internet der Dinge. Im IoT sammeln Sensoren Daten von einer Website oder einem System und senden diese an andere Systeme, wo sie dann verarbeitet und/oder gespeichert werden. Die resultierende Aktion kann automatisch oder manuell erfolgen sowie umgehend oder verzögert bzw. durchgehend oder ereignisgesteuert. Aber unabhängig vom letztendlichen Modus hängt der Betrieb vom Verschieben von Daten von einem Ort zu einen anderen über eine bestimmte Entfernung hinweg ab, die entweder moderat oder groß sein kann.

Das Verschieben von M2M-Daten kann so einfach sein wie die Erstellung einer Kabelverbindung über eine kurze Entfernung. Alternativ können Daten über Bluetooth oder andere spezielle Funkfrequenzverbindungen kabellos über kurze Distanzen übertragen werden. Über lange Distanzen können die Daten entweder über ein verkabeltes Netzwerk oder, sofern verfügbar, per Wi-Fi übertragen werden. Aber die schnellste und einfachste Methode, von nahezu jedem Standort oder sogar einer mobilen Datenquelle aus auf ein Netzwerk zuzugreifen, ist ein Mobiltelefon. Handynetze decken den Großteil der bevölkerten Welt ab, und der für die Datenübertragung verwendete Signalkanal erreicht sogar Orte, an denen die Stimmenübertragung unterbrochen sein kann. Mit anderen Worten, während die einen Standorte und Situationen verschiedene Möglichkeiten für eine Datenkonnektivität bieten, funktioniert die Mobilfunkverbindung nahezu überall; zudem kann eine reine Datenverbindung (ohne Stimme) äußerst kostengünstig sein. 

Wenn Sie für Ihre Anwendung eine Mobilfunkkonnektivität in Betracht ziehen, müssen Sie vorab einige Entscheidungen treffen.

  1. Die richtige Mobilfunktechnologie für Ihre Anwendung

  2. Die richtige Technologie für den Zugriff auf das Mobilfunknetz

  3. Ob der Mobilfunkaspekt Ihres Projekts ausgelagert werden soll und wenn ja, was ein Partner mit sich bringen

    sollte.

Auswahl der Mobilfunktechnologie

Ihre Entscheidung für die Mobilfunktechnologie hängt zu einem gewissen Grad von Ihrem Standort und der Datenmenge ab, die Sie benötigen. 

2G Global System for Mobile Communications (GSM) und 2G Code Division Multiple Access (CDMA)

2G ist die zweite Generation der Mobilfunktechnologie, bei der alle Signale in komprimierter digitaler Form übertragen werden. Die digitale Technologie ermöglicht die Übertragung von mehreren Nachrichten auf einer Bandbreite, die andernfalls von einem einzelnen analogen Anruf belegt wird. Die ursprüngliche Datenübertragungsgeschwindigkeit von 2G waren 9,6 kbit/s. Die Fähigkeiten von 2G wurden erweitert und werden inzwischen beispielsweise 2.5G genannt; sie umfassen dann Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 150 kbit/s.

2G gibt es in unterschiedlichen "Ausführungen": 2G GSM und 2G CDMA sind die führenden Standards. CDMA wird nur in Nordamerika verwendet; der Rest der Welt verwendet GSM. CDMA ist die Abkürzung für den englischen Begriff "Code Division Multiple Access" und bietet eine bessere Reichweite und Klarheit für Stimmenanrufe als GSM, was für die Datenkommunikation allerdings kaum von Bedeutung ist. Die Abkürzung GSM steht für den englischen Begriff "Global System for Mobile Communication". Im Gegensatz zu CDMA speichert GSM die Informationen von Abonnenten und Kabellosanbietern auf austauschbaren SIM-Karten, wodurch Nutzer das Telefon oder den Anbieter wechseln können, indem sie einfach die SIM-Karte austauschen.

3G GSM und 3G CDMA

3G bzw. die dritte Generation der Mobilfunktechnologie unterstützt Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 3 Mbit/s, und ebenso wie 2G gibt es 3G sowohl für CDMA als auch für GSM. In den USA wird sowohl CDMA als auch GSM für die 3G-Technologie verwendet; allerdings ist das US-amerikanische GSM nicht kompatibel mit dem im Rest der Welt verwendeten 3G GSM. 3G CDMA (CDMA EVDO im Gegensatz zu CDMA 1xRTT für 2G) wird ausschließlich in den USA verwendet. Der Großteil der Rest der Welt verwendet 3G GSM.

Long Term Evolution (LTE)

LTE, manchmal auch 4G LTE genannt, unterstützt Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 100 Mbit/s. Da LTE über verschiedene Spektren implementiert werden kann, sollten kompatible Geräte über alle LTE-Spektren weltweit funktionieren. Dank seiner hohen Übertragungsrate ist LTE hervorragend für Streaming-Anwendungen wie Video sowie andere großvolumige Prozesse geeignet.

Auswahl der Zugangstechnologie

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Mobilfunkkonnektivität in ein Produkt oder Gerät einzubinden. Wichtige Punkte, die Ihre Entscheidung für eine dieser Möglichkeiten beeinflussen werden, sind der Standort (als Faktor für die Verfügbarkeit des Mobilfunknetzes), die Produktgröße, das verfügbare Fachwissen, Zeit, Kosten und Ihre vorgesehene Technologie-Roadmap.

  •  Beachten Sie bei der Wahl einer Zugangstechnologie das Mobilfunknetz, das Sie verwenden werden. Wenn Ihr Produkt auf mehrere Netztechnologien zugreifen soll, müssen Sie auch die entsprechenden Mobilfunkmodems unterstützen.

  •  Sofern die Größe (wie bei so vielen Geräten von heute) eine Rolle spielt, sind externe Modems keine echte Option; selbst interne Module/Modems können zu groß für die Umsetzung sein. Beachten Sie außerdem, welche Komponenten im Modem selbst verbaut sind und was separat konfiguriert werden muss, damit das Modul/Modem funktioniert.

  •  Sofern Sie über die Zeit und die Ressourcen verfügen, können Sie führ Ihre Platine selbst ein Mobilfunkmodul entwerfen; Sie können den Prozess jedoch auch optimieren, indem Sie ein zertifiziertes Modem verwenden. Das Entwerfen eines Moduls erfordert Konstruktionszeit und Zertifizierungskosten; durch die Verwendung eines fertigen Modems sparen Sie hingegen Kosten und Zeit. Während Sie ein fertiges Modem jedoch noch in Ihr Design integrieren müssen, kann ein Carrier-zertifiziertes Plug-in-Modem mit umfassendem Entwicklungskit den Prozess noch weiter optimieren.

  •  Alle Produkte, die auf das Netz zugreifen, müssen FCC-zertifiziert sein, und diese Zertifizierung dauert manchmal Monate. Mit einem bereits zertifizierten Mobilfunkmodem vermeiden Sie die Kosten für die Zertifizierung; zudem kann Ihr Gerät umgehend in einem Netz aktiviert werden, was das allgemeine Risiko mindert und die Rendite beschleunigt.

  •  Kosten haben unterschiedliche Facetten. Vergleichen Sie die Kosten für unterschiedliche Mobilfunkzugangsoptionen, und achten Sie dabei insbesondere auf die Entwicklungskosten im Vergleich zum Kaufpreis sowie auf die Herstellungs- und Betriebskosten. Beachten Sie außerdem die Kosten für den Erhalt einer Zertifizierung, sofern Ihr Produkt nicht vorzertifiziert ist.

  •  Die Menge, in der Sie Ihr Produkt herstellen, sollte bei der Festlegung der Plattformoptionen ebenso berücksichtigt werden. Die Eigenentwicklung eines Moduls (im Gegensatz zur Verwendung eines zertifizierten Plug-in-Moduls) kann dann sinnvoll sein, wenn sich die Kosten über die Menge amortisieren (und sie die Vorabkosten aufwenden können). Wenn Sie eher in kleinerer Menge produzieren möchten oder die Kosten umlegen müssen, ist der Kauf eines Modems wahrscheinlich sinnvoller.

  •  Beachten Sie schließlich die Entwicklungskurve für die zukünftige Entwicklung Ihres Produkts . Wenn sich Ihre Technologie hinsichtlich Geschwindigkeit, Netztechnologie oder GPS zukünftig anpassen muss, ziehen Sie ebenfalls eher einen Kauf als eine Eigenentwicklung in Betracht. Es ist einfacher, Anpassungen vorzunehmen, indem Sie schlicht ein anderes Produkt einkaufen (insbesondere dann, wenn das Modem einen Standard-Formfaktor verwendet und leicht ausgetauscht werden kann), als ein neues Produkt selbst entwickeln zu müssen. 

Partnerwahl

In den heutigen schnelllebigen Märkten kann ein allgemeiner Ansatz im Produktdesign allerlei Probleme nach sich ziehen. Wenn der gesamte Betrieb eines Geräts bzw. eines Systems von der Leistung einer einzelnen Komponente abhängt, müssen Sie wissen, dass die Möglichkeiten bekommen, die Sie brauchen, dass die Komponenten in Ihrer Architektur und in Ihrer Anwendung funktionieren werden, und dass Sie Zugriff auf das technische Fachwissen haben, wenn Sie es brauchen. Einkaufsabteilungen können bei der Wahl aus verschiedenen Optionen hilfreich sein, aber das technische Personal muss letztendlich entscheiden, was in Bezug auf Verkaufsmöglichkeiten, Spezifikationen und der Wahl eines Anbieters, der diesen Bedarf decken kann, machbar ist.

Dies trifft insbesondere dann zu, wenn der Anbieter in die Produktentwicklung einbezogen werden soll. Auch wenn die geschäftliche Beziehung nur von kurzer Dauer sein wird, achten Sie bei einem Geschäftspartner auf dieselben Merkmale, die Sie auch in einem Teammitglied sehen möchten. Fachwissen und Erfahrung sind von wesentlicher Bedeutung, aber genau so wichtig ist die Fähigkeit, zuzuhören, zu verstehen und mit dem Rest des Teams zusammen zu arbeiten. Und wenn Zeit eine wesentliche Rolle spielt, dann sollte Ihr Geschäftspartner auch Ihr Gespür für Dringlichkeit teilen und die Ressourcen, die Sie brauchen, dann liefern, wenn Sie sie brauchen. 

NimbeLink Skywire Plug-in-Modems

NimbeLink Skywire Plug-in-Modems bieten eine schnelle, einfache Methode, um M2M-Produkten Mobilfunkkonnektivität zu verleihen. Skywire-Modems waren für die ECN Impact Awards in der Kategorie "Boards, Modules and Embedded Systems" nominiert. Vorteile der Produkte von NimbeLink Skywire

  •  Fünf unterschiedliche Versionen für praktisch jedes 2G-, 3G- oder LTE-Netz

  •  Erleichtert als kleinstes Modem auf dem Markt den Einbau in moderne, kompakte Designs

  •  Basiert auf der 901er-Modulfamilie von Telit

  •  Vorzertifiziert und dadurch weniger Kosten für FCC-Zertifizierung

  •  Skywire-Produkte sind bereits für Mobilfunknetze von Carriern zertifiziert, darunter Verizon und

    AERIS, sodass die Geräte direkt in einem Netz aktiviert werden können

  •  Verfügbare umfassende und kostengünstige Mobilfunk-Servicepläne

  •  Der standardmäßige XBEE-Formfaktor vereinfach das Design und somit die Umsetzung für verschiedene Netztypen

  •  Unterstützt verschiedene Spannungen und Antennentypen für ein flexibleres Design

  •  Erfordert nur Spannung und einen UART-Anschluss

  •  Mit umfassendem Entwicklungskit samt Dokumentation erhältlich

  •  Stecker mit Arduino-Prozessoren kompatibel

    Die preisgekrönten Entwickler von NimbeLink haben Skywire-Modems zunächst entwickelt, um die unternehmenseigenen Mobilfunk-Gateway-Produkte zu erweitern. Seitdem wird die Skywire-Serie kontinuierlich weiterentwickelt und umfasst heute eine umfassende Reihe von Modems von 2G bis LTE und wurde zudem mit zahlreichen Innovationspreisen der Branche ausgezeichnet. Die Ingenieure von NimbeLink haben mit Produktentwicklern aus den ganzen USA zusammengearbeitet, um die Zeit bis zur Markteinführung ihrer mobilfunknetzfähigen Produkte zu verkürzen. Derzeit arbeitet das Unternehmen mit Kunden aus Medizin, Landwirtschaft und Industrie zusammen, um ihnen den M2M-Markt näher zu bringen und ihnen zu helfen, Produktanforderungen zu bestimmen sowie Lösungen zu entwerfen, zu produzieren und zu liefern. 


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