Beim Verbinden von intelligenten Geräten und Maschinen mit zellulärer Unterstützung explodieren die Absatzmöglichkeiten. Trotz der zahlreichen Innovationen der letzten Jahre sind nur 2 % aller zellulären Verbindungen Machine-to-Machine (M2M) Verbindungen. Machina Research weist darauf hin, dass die zelluläre Technologie zum Jahresende 2011 von 146 Millionen Geräten auf 2,6 Milliarden zum Jahresende 2022 wachsen wird”1. Heute ist 2G weltweit die erste Wahl bei zellulären Verbindungen für die meisten intelligenten Systeme oder M2M-Anwendungen. In 2022 wird dies einen Anteil von 22 % ausmachen. 3G und Long Term Evolution (LTE) werden bis 2022 zusammen 90 % aller Verbindungen ausmachen, gefördert durch Anforderungen für Anwendungen mit höherer Bandbreite und durch die Nachfrage nach zukunftsgerichteter Technologie.
Verfügbare zelluläre Wahlmöglichkeiten
Heute gibt es mehr Varianten als je zuvor für die Bereitstellung von globalen Systemen für mobile Kommunikation (GSM) und Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) mit zellulären Lösungen. Für eine zelluläre Modullösung stehen dem Designer vier Wahlmöglichkeiten zur Verfügung. Ihre Wahl für die Anwendung ist von einer Reihe von Faktoren abhängig.
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Chipset
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Modul
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Eingebettetes Modul
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Box-Produkt
Chipset
Das zelluläre Modem-Design mit Chipset eignet sich für sehr hohe Anwendungsstückzahlen, typischerweise 300K oder für einen höheren geplanten jährlicher Einsatz (EAU). Chipset-Designs bietet die Lösung mit den kleinsten Maßen und niedrigsten Kosten für die Stückliste (BOM), verursachen aber von der vier Lösungen oben die höchsten Einmalkosten für die Entwicklung (NRE) und die höchsten Kosten für die Prüfung auf Konformität. Chipset-Designs beinhalten das höchste Entwicklungsrisiko, den längsten Projekt-Zeitplan und normalerweise ein Lizenzelement durch den Chipset-Hersteller. Ein Design auf Chipebene sollte nur durch Firmen durchgeführt werden, die über umfangreiche Erfahrungen für zelluläre Designs verfügen. Zur Hilfestellung für Kunden mit wenig oder gar keiner Erfahrung auf diesem Sektor stehen Arrow-Partner für Design-Dienstleistungen zur Verfügung, die als Experten für ein Design auf Chip-Ebene erfolgreich Hilfetellung leisten können, um ein Design auf Chip-Ebene zu implementieren.Modul
Eine der gängigsten Methoden, einem Produkt eine zelluläre Verbindung hinzuzufügen, ist die Verwendung eines zertifizierten Moduls. Zertifizierte Module bieten eine Lösung mit kleinen Maßen, Standardmaße wie miniPCI-e, geringe BOM-Kosten und angemessene Kosten für NRE und Komformitätsprüfung. Der Zeitraum bis zur Markteinfährung ist im allgemeinen mit einem zertifizierten Modul kürzer, da das Design-Risiko niederiger ist als beim Design auf Chipebene und die Konformitätsprüfung eine Untermenge des Aufwands ist, der für ein Chipset-Design anfällt. Die Implementierung eines zertifzierten Modules ist einfacher als für ein Chipset, aber nicht derart einfach, dass lediglich Stromversorgung und Antenne an das Modul angeschlossen werden können. Wählen Sie beim Sondieren einer Modullösung einen Modul-Hersteller aus, der technische Unterstützung und genaue Design-Dokumentation anbietet, um einen Erfolg zu gewährleisten.
Als Benutzer eines zertifizierten Moduls ist es erforderlich, im Anschluss an die Integration eines zellulären Moduls in Ihr Design eine Prüfung auf dem Endprodukt durchzuführen. Zu Ihrem Vorteil können Sie einen Großteil der Prüfungen einsetzen, die durch den Modulhersteller durchgeführt wurden, aber Sie müssen für Ihre Ausstattung trotzdem eine Endprüfung durchführen.
Eingebettetes Modul
Mit dem eingebetteten Module steht ein einfaches Mittel zur Verfügung, mit dem einem eingebetteten Produkt zelluläre Verbindung hinzugefügt werden kann. Ein eingebettetes Modul stellt eine vollständig konforme zelluläre Lösung mit Antenne oder einem Anschluss dar, über den eine Antenne an die eingebettete Lösung angeschlossen wird. Die Kosten für ein eingebettetes Modul sind zwar höher als für ein Modul, aber der Hersteller hat bereits alle Konformitätsprüfungen für Designrisiko und Trägerzertifizierungen durchgeführt.
Viele eingebettete Module verfügen über Standardmaße und Schnittstelle, was dem Anwender ermöglicht, je nach Anwendung eine CDMA- oder GSM-Lösung auszuwählen. Durch diese einfache und effektive Wahlmöglichkeit können dem Kunden verschiedene Wahlmöglichkeiten für zelluläre Technologie angeboten werden. Die Wahl eines eingebetteten Moduls mit Standardmaßen erlaubt, dass das Design zukunftsfähig ausgelegt werden kann und das eine einfache und nahtlose Integration der neuesten Technologien in ein Produkt ermöglicht.
Eingebettete Module bieten dem Anwender eine kurze Produkteinführungszeit bei minimiertem Designrisiko und macht es damit zu einer attraktiven Wahlmöglichkeit, mit der ein Produkt schneller in den Markt eingeführt werden kann. Bei der Wahl eines eingebetteten Moduls ist es wichtig zu wissen, welches Modul für die eingebettete Lösung verwendet wird. Wenn das Produkt erfolgreich ist und eine Kostensenkung gewährleistet, werden Sie auf das Modul umsteigen wollen, das vom Lieferanten des eingebetteten Moduls verwendet wurde, um die Entwicklungskosten für Software und die Applikation zu senken. Die Unterstützung durch die verschieden Hersteller ist sehr unterschiedlich. Deshalb sollte die Wahl einer Lösung mit großartiger Modulunterstützung in Betracht gezogen werden. Technisches Wissen über die Kernkompetenz des OEM hinaus ist bei einer eingebetteten Modullösung normalerweise nicht notwendig.
Box-Produkt
Ein Box-Produkt für zelluläre Lösungen bietet die kürzeste Produkteinführungszeit für die Implementierung einer zellulären Lösung. Die meisten Produkte im Gehäuse können an das eingebettete Gerät über eine serielle Verbindung oder USB-Verbindung angeschlossen werden. Ein Box-Produkt ist bei den vier aufgelisteten Lösungen die kostenintensivste Lösung, bietet aber die kürzeste Produkteinführungszeit und das geringste Designrisiko. Die Verwendung eines Box-Produkts eignet sich hervorragend zur schnellen Durchführung einer Machbarkeitsstudie und zum Aufbau einer funktionsfähigen Hardware, damit Entwicklung und Prüfung der Anwendung in einer früheren Phase im Entwicklungszyklus beginnen kann. Ein Box-Produkt ist ideal geeignet zur Aktualisierung veralteter Hardware im Feld, bei der die Hochrüstung bestehender Hardware unmöglich ist oder sich aus Kostengründen verbietet. In vielen Fällen wird die Lösung mit einem Box-Produkt durch den Hersteller mit oder ohne Gehäuse angeboten. Die Wahl hängt von der Anwendung ab.
Welchen zellulären Modultyp soll ich für meine Anwendung wählen?
Die Anzahl der Entscheider für die Auswahl des zellulären Moduls muss definieren, wo das Produkt verkauft werden soll. Zweitens wird die Wahl des Moduls durch die Möglichkeit beeinträchtigt, einen Telekommunikationsanbieterplan für die Regionen zu erhalten, in denen das Produkt eingesetzt werden soll.
Bereitstellungen in Nordamerika
o In Nordamerika werden zelluläre Dienste sowohl als CDMA als auch GSM angeboten, deshalb stehen CDMA und
GSM als Wahl des Moduls zur Verfügung.
Weltweite Bereitstellung
o GSM ist die weltweite Norm für den Rest der Welt. Aus diesem Grund ist GSM die Modulwahl, wenn
das Produkt in Regionen ausßerhalb Nordamerikas betrieben wird
Hier sind weitere Eigenschaften, die bei der Wahl eines zellulären Modems berücksichtigt werden müssen:
Stromverbrauch
o Bei Batteriebetrieb ist beispielsweise der Stromverbrauch bei einem 2G-Modem erheblich niedriger als
bei einer LTE-Lösung. Anwendungen mit hoher Bandbreite benötigen typischerweise mehr Strom.
Geschwindigkeiten und Latenz beim Hochladen/Herunterladen von Daten
o Die Wahl hängt von der Anwendung ab. Der Bedarf,
High Definition Video zu streamen, benötigt eine schnellere Verbindung. Ein derartiges Beispiel ist eine Sicherheitskamera-Anwendung. Die Latenz des Netzwerks ist ein weiterer Faktor für die Wahl der zellulären Technologie.
Größe des Moduls
o Die Größe des Endprodukts kann die Wahl des zellulären Moduls vorgeben. Die Entwicklung eines Produkts, das
zum Beispiel die Größe einer Armbanduhr aufweist, beschränkt Ihre Entscheidung auf ein Design mit einem Modul oder auf Chip-Ebene. Die Integration einer zellulären Lösung in ein veraltetes System im Feld, bei dem eine Neuentwicklung nicht möglich ist, aber ein serieller Anschluss vorhanden ist, erlaubt das Hinzufügen der zellulären Verbindung über ein Box-Modem
Kosten des Moduls
o Die Kosten des Moduls müssen in zwei Bereichen berücksichtigt werden. Erstens der Preis des Geräts und zweitens,
was die Gesamtkosten für das zugehörige Design sind. Beispielsweise kostet eine zelluläre Lösung auf Chip-Ebene 6,00 $ und ein 3G-Modul 35,00 $. Die Chip-Lösung hat den niedrigsten Preis, aber wenn wird 3,5 Mio. $ einbeziehen, die für die Durchführung eines Chip-Designs notwendig sind und wir versuchen, diese Kosten über eine Stückzahl von 100K Geräten zu amortisieren, kostet die Chip-Lösung 41 $, aber die Produkteinführungszeit ist erheblich länger und das Designrisiko erheblich höher.
Formfaktor des Moduls
o Die Wahl eines Formfaktors in einem zellulären Modem, mit dem mehrere Technologien eingesetzt werden können
wie CDMA und GSM, ist eine hervorragende Strategie für die Bedienung mehrerer Anforderungen. Die Fähigkeit, ein zelluläres Modem bei der Endmontage einzufügen oder als nachträglich als Zubehör zu verkaufen, ermöglicht eine Modularität des Systems. Ein gängiger Formfaktor ist miniPCI-e, der von Herstellern wie Telit verwendet wird. Bei diesem Formfaktor kann der OEM 2G/3G/4G wählen und das Modem mit oder ohne Subscriber Identity Module (SIM-Karte) und Global Positioning System (GPS) bündeln.
Zellulärer Datenplan
o Zusätzlich müssen die Kosten für den Datenplan verstanden werden, die im Zusammenhang mit der
Modulwahl stehen, da diese die Gesamtbetriebskosten des Produkts beeinflussen. Das zelluläre Modem sind einmalige Kosten, während die Kosten für den Datenplan ständig wachsen, wenn das Gerät mit einem Netzwerk verbunden ist. In einem eingebetteten System sind 7-10 Jahre nicht ungewöhnlich.
Benötige ich für den Betrieb eines cellulären Modems einen speziellen Prozessor?
Die Antwort auf diese Frage ist nein. Ihre Anwendung bestimmt, ob Sie einen zusätzlichen Prozessor benötigen oder nicht. Viele der zellulären Modemlösungen basieren auf hochleistungsfähigen Prozessorarchitekturen wie ARM9. Damit verfügt das Modul über zusätzliche Ressourcen auf der Baugruppe, um ohne einen zusätzlichen Prozessor einfache Anwendungen zu handhaben.
Wie verbinde ich das zelluläre Modul über eine Schnittstelle?
Die zwei meist üblichen Schnittstellen sind ein serieller „Universal Asynchronous Receiver Transceiver“ (UART) und „Universal Serial Bus“ (USB). Die genaue Schnittstelle finden Sie im Datenblatt.
Zelluläre Datenpläne
Genauso wie Ihr eigenes Smartphone benötigt jedes eingebettete zelluläre Gerät einen Telekommunikationsanbieterplan. Eine der ersten Fragen, um die sich der Entwickler kümmern muss, ist „Wo auf der Welt wird das Gerät oder Produkt eingesetzt?“. Die Antwort beeinflusst die Wahl des zellulären Modems und die Auswahl des Telekommunikationsanbieters. Wenn die Bereitstellung in den USA erfolgt, ist CDMA oder GSM eine mögliche Lösung. Bei einer Bereitstellung anderswo in der Welt wird GSM zur bevorzugten Lösung.
Normalerweise wird für eingebettete Geräte nur ein Datenplan benötigt. In einigen Fällen ist jedoch Sprache ebenfalls eine Voraussetzung. Bei der Recherche nach dem richtigen Datenplan für Ihren Bedarf sind die folgenden Informationen erforderlich, damit eine Hilfestellung beim Aufbau eines Plans für Ihren Bedarf möglich ist:
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Anzahl der bereitgestellten Geräte
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In welchen Ländern werden Dienste benötigt
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Datenmenge, die pro Monat verbraucht wird – typische Einheit in Kilobytes oder Megabytes
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SMS-Textmeldungen erforderlich
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Statische IP-Adressierung
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Personalisierter Zugriffspunktname (APN)
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Zusammengefasste Datenpläne
Sonstige Kosten im Zusammenhang mit zellulären Verbindungen sind unter anderem:
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Kauf SIM-Karte
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SIM-Aktivierung
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Aktivierung der elektronischen Seriennummer (ESN) und (MEID)
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Ausgesetzte Gebühren im Zusammenhand mit einem Saisonplan
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Prüf-SIMs für Produktion und Prüfung
Um Ihre Geräte effektiv „verwalten“ zu können, kann es sein, dass mehrere MNO und MVNO-Verwaltungsplattformen oder Portale erforderlich sind. Die Verwaltungsplattform stellt Mittel zur Verfügung, in denen alle bereitgestellten Geräte angezeigt und verwaltet werden können. Je nachdem, wo Sie auf der Welt Ihre Produkte bereitgestellt haben, ist es wichtig, dass darauf geachtet wird, dass mehrere Plattformen erfordern sein können, um all Ihre Geräte mit jeder der dafür zuständigen M2M-Geräte-Verwaltungsplattformen und SIM-Karten effektiv zu verwalten. Die Industrie hat erkannt, dass dies eine Einschränkung ist. Deshalb ermöglichen neue, innovative Anbieter wie Device Cloud Networks die Verwaltung und Diagnose all Ihrer Geräte über eine Plattform.
Bezüglich der Einschränkungen der heutigen Verwaltungsplattformen bietet die Plattform von DCN Innovative folgendes:
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Die programmierbare „Soft“-SIM-Karte in Polycarbonat-Ausführung oder als eingebettete universelle Chipkarte (eUICC) bietet
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Cloud-basiertes, umfangreiches, automatisiertes Selbstversorgungssystem für drahtlose Verbindungsmöglichkeiten;
Cloud-basierte Plattform für Geräte- und Maschinendiagnose, Verwaltung, Programmierung und
Fernsteuerung;
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Lokale Verbindungsmöglichkeiten in einer wachsenden Anzahl von Ländern;
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Mehrsprachige Verrechnungsengine für mehrere Währungen;
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Alles als ein SKU-Angebot.
Welche Rolle spielen MNO, MVNO und MVNE?
Es gibt zwei Arten von Operatoren, bei denen zelluläre Datendienste bezogen werden können, Mobile Network Operators (MNO) und Mobile Virtual Network Operators (MVNO).
Ein MNO ist ein Anbieter für drahtlose Kommunikationsdienste, der alle notwendigen Elemente für den Verkauf und Lieferung an den Endbenutzer besitzt oder steuert. AT&T, Verizon, Sprint und T Mobile sind Beispiele für MNOs in den USA. Zusätzlich zum Umsatz durch Anbieten von Dienstleistungen für den Handel unter eigner Marke kann ein MNO auch den Zugang zu Netzwerkdiensten zu Großhandelspreisen an MVNOs verkaufen.
Ein MVNO ist ein Anbieter für drahtlose Kommunikationsdienste, der nicht Eigentümer des Radiospektrums oder des drahtlosen Netzwerks ist. Ein MVNO kann seinen eigenen Kundendienst und Systeme für Rechnungsunterstützung, Marketing und Vertriebspersonal verwenden oder die Dienstleistungen eines Mobile Virtual Network Enabler (MVNE) verwenden.
Ein Mobile Virtual Network Enabler (MVNE) ist eine Organisation, die Lösungen für die Geschäftsinfrastruktur von MVNOs zur Verfügung stellt. Die Dienstleistungen beinhalten Rechnungserstellung, Verwaltung, Betriebe, Unterstützung für Basisstation-Subsysteme und Beschaffung von Back-End-Netzwerkelementen.
Warum einen MVNO gegenüber einem MNO bevorzugen?
Normalerweise sucht ein MNO größere Geschäftsgelegenheiten als ein MVNO und unterstützt in vielen Fällen keine kleineren eingebetteten Clients. Zweitens haben MVNOs Beziehungen zu vielen regionalen und globalen Anbietern aufgebaut. Dies ist wichtig, da viele Probleme bezüglich Roaming und globale Dienste durch MVNOs gelöst worden sind. Ohne deren Dienstleistungen müssten Sie Beziehungen zu Anbietern Region für Region und and für Land eigenständig entwickeln. Normalerweise verfügt ein MVNO über bis zu 200 oder mehr Beziehungen zu verschiedenen Anbietern.
Die Preise sind generell bei einem MNO günstiger, aber wenn Sie umfangreiche Unterstützung benötigen und ein kleinerer OEM sind, können Verzögerungen bei der Unterstützung auftreten.
2G Sunset-Problem
Im August 2012 kündigte AT/T Inc. an, dass sie ihr drahtloses Netzwerk der zweiten Generation „2G“ Ende 2016 abschalten wird. Die Abschaltung wird nicht auf einmal durchgeführt, aber es wird sporadisch auf dem Land verschwinden und am 1. Januar 2017 ist die Existenz des drahtlosen Netzwerks 2G beendet. AT&T hat auf seinen Netzwerken die Zertifizierung neuer 2G GSM-Anwendungen für die Bereitstellung eingestellt. Kunden dürfen keine 2G GSM M2M-Produkte mehr entwickeln, die für die Benutzung oder den Verkauf in den USA vorgesehen sind. AT&T hat auch die Bereitstellung neuer SIMS für bestehende, zertifizierte 2G GSM Geräte und Anwendungen eingestellt. Dies bedeutet, dass Kunden in deren bestehenden Basis mit M2M-Anwendungen keine 2G GSM-Geräte über das Netzwerk von AT&T bereitstellen können.
Die Endphase ist ein Hauptproblem für die M2M-Industrie in den USA aufgrund der großen Zahl an GSM/GPRS-Geräten, die bereitgestellt wurden. Um Dienstleistungen für die installierten Verbindungen aufrecht zu erhalten, müssen geschätzte 10 bis 12 Millionen 2G GSM-Geräte bis 2017 ersetzt oder gepflegt werden. Welche Wahlmöglichkeiten haben OEMs mit bereitgestellten Produkten?
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Wechsel zu einem anderen 2G GSM-Dienstleistungsanbieter mit demselben 2G GSM-Gerät
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Ersatz des 2G GSM-Geräts durch ein 3G HSPA-Gerät
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Ersatz des 2G GSM-Geräts durch ein 2G CDMA-Gerät
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Ersatz des 2G GSM-Geräts durch ein 4G LTE-Gerät
Ein nennenswerter Punkt ist, dass die 2G-Endphase nur ein Problem in Nordamerika ist. Europa, das den überwiegenden Teil der M2M-Geräte auf 2G-Netzwerken betriebt, führt den Betrieb der 2G-Netzwerke weiter.
Was ist eine SIM-Karte?
Ein weiterer Unterschied zwischen GSM- und CDMA-fähigen Geräten sind die SIM-Karten. Bei GSM werden SIM-Karten verwendet, während dies bei CDMA normalerweise nicht der Fall ist. Um die Dinge jedoch weiter zu komplizieren, werden SIM-Karten bei LTE-Bereitstellungen sowohl bei GSM als auch bei CDMA verwendet. SIM-Karten verhalten sich wie ein internes Speichergerät und liefert die Identität des Abonnierenden, Raten-Plandaten und andere Benutzerdaten wie alle Kontakt- und Kalenderinformationen. CDMA speichert die Benutzerdaten einschließlich Telefonbuch und Planerinformationen in der Datenbank des Bedieners.
Es gibt vier grundlegende Wahlmöglichkeiten für SIM-Karten: White-Label-SIM-Karte für Kunden
o Verwendung hauptsächlich in Verbraucherprodukten und Smartphones.
SIM-Karte aus Kunststoff mit verbesserter Widerstandsfähigkeit
o Ausgelegt für den Betrieb in rauer industriellen Umgebungen und übermäßiger Vibration.
Normalerweise aus Polycarbonat-Kunststoff hergestellt, hält höhere Temperaturen aus und ist unempfindlicher gegen Verwerfungen und andere mechanische Schwankungen. Normale Größe ist 15 mm x 25 mm
3FF-SIM-Karte
o Third Form Factor (3FF) der SIM-Norm und speichert dieselbe Menge an Daten wie
eine Mini-SIM-Karte. 3FF-SIM-Karten wurden durch das europäische Institut für Telekommunikationsnormen entwickelt und passen in Geräte, die für eine normale Mini-SIM-Karte zu klein sind. Eine 3FF SIM-Karte misst 12 mm x 15 mm. Erhältlich mit Auslegung auf höhere Belastung zur Verwendung in Telematic-Anwendungen.
eUICC
o Die eingebettete Universal Integrated Circuit Card (eUICC) ersetzt die wechselbare
SIM-Karte mit IC-Baustein, der auf eine Leiterplatte eines eingebetteten Geräts aufgelötet ist. Eine derartige Technologieevolution löst Veränderungen im gesamten Eco-System für Kommunikation aus, da die Verwaltung für Kundenbeziehungen vom Betreiber des Mobilnetzwerks zum OEM-Lieferanten übergehen kann.
Die eUICC-SIM-Karte bietet auch mehr Sicherheit als die herkömmliche SIM-Karte aus Polycarbonat, da die SIM-Karte aus dem Gerät nicht durch einfaches Entfernen der SIM-Karte aus dem Halter entfernt werden kann. Falls der entfernte Standort Ihres Geräts Sicherheitsbedenken auslösen, ist die eUICC-Lösung eine großartige Methode, Diebstahl der SIM-Karte zu erschweren.
Bandbreite und Latenz
Verständnis der Datenladung, Latenz und die Frequenz müssen für die Anforderungen an die Datenübertragung für die Auswahl eines zellulären Datenplans verstanden werden. Überträgt das Gerät nur Ausnahmen oder kommuniziert es immer den Zustand. Anwendung, Datenladung und Latenz können alle die Kosten Ihres Anbieterplans für Dienstleistungen beeinflussen. Berücksichtigen Sie, dass Ausnahmen wie Firmware-Aktualisierungen durch die Luft (FOTA) als Teil der gesamten Datenplananforderungen und Kostenmodell verstanden werden sollten.
Verwenden eingebettete Bereitstellungen SMS-Nachrichten?
Eine andere Wahlmöglichkeit für die Überwachung entfernter Standorte ist, SMS-Benachrichtigung zu verwenden, um Alarmmeldungen von entfernten Knoten und Geräten an das Wartungspersonal zu übertragen. Eingebettete zelluläre Modems beinhalten Anschlüsse an digitale Eingänge, um eine vorprogrammierte Nachricht anzustoßen, die an einen vorprogrammierten Techniker oder an die Telefonnummer eines Kundendienst-Mitarbeiters gesendet werden und sie über den Alarmzustand informieren. SMS-Nachrichten können einzeln oder im Paket als Teil eines Telekommunikation-Anbieterplans berechnet werden.
Was ist Roaming?
Roaming ist die Fähigkeit für einen zellulären Kunden, durch Nutzung eines unterschiedlichen Netzwerks Daten automatisch zu senden und zu empfangen oder auf andere Dienste zuzugreifen, wenn er sich außerhalb der geographischen Zone des Heimnetzwerks befindet. Es wird technisch unterstützt durch Prozeduren für Mobilitätsverwaltung, Authentisierung und Rechnungserstellung. Wenn sich das besuchte Netzwerk im selben Land befindet als das Heimnetzwerk, wird dies als nationales Roaming bezeichnet. Wenn sich das besuchte Netzwerk außerhalb des Heimnetzwerk-Landes befindet, wird dies als internationales Roaming oder globales Roaming bezeichnet.
Es müssen einige Überlegungen berücksichtigt werden, um M2M-Bereitstellungen in globalen oder entfernten Standorten zu ermöglichen. Die wichtigen technischen Herausforderungen bei M2M-Roaming beinhalten „Identitätsverwaltung und Sicherheit, Konfigurationsverwaltung, Dienstleistungsebene und Verbindungsverwaltung für Personen mit M2M-Roaming“2. Gekoppelt mit geschäftlichen Herausforderungen wie die Dienstleistungsqualität, Kostenverwaltung, mehrere SKUs oder SIMs & Extranetzwerke für Anwendungsverwaltung und Zertifizierungen können schnell den Bereitstellungsprozess überfordern.
Firmen wie Device Cloud Networks bieten einfache und leichte durchzuführende Integration für die globale Bereitstellung von M2M-Geräten über einen einfachen End-to-End-Prozess für die Geräteverwaltung, indem Freigabetechnologien zur Verfügung gestellt werden, die globale Konnektivität, Geräteverwaltung, Diagnose, Rechnungsstellung und eine SKU aus der Fabrik vereinfachen.
Zertifizierungsprüfung
Schlussendlich ist kein zellulärer Artikel vollständig ohne Berücksichtigung der Konformitätsprüfung. Mit dem permanenten, dramatischen Wachstum der Marktgelegenheiten bei der Verbindung von intelligenten Geräten und Maschinen wurden die Zertifizierungsbehörden bei der Notwendigkeit, diese Produkte zu testen und zu zertifizieren, dazu gezwungen, Prozesse zu optimieren, um die Entwicklung von Lösungen zu ermöglichen und die Markteinführungszeit zu verringern. Konformitätsprüfung und gesetzlich vorgeschriebene Prüfung unterscheiden sich von Land zu Land, aber alle Gebiete beinhalten einige obligatorische, gesetzlich vorgeschriebene Konformitätsprüfungen, die durch die OEMs erfolgreich durchgeführt werden müssen, bevor die Produkte auf den Markt angeboten werden dürfen.Überblick EMV/EMI-Prüfung
Mit der Verbreitung neuer Geräte, die mit Radiomodulen auf den Markt gebracht werden, werden die OEMs von solchen eingebetteten Produkten damit konfrontiert, welche Konformitätsprüfungen und gesetzlich vorgeschriebene Prüfungen notwendig sind, um ein Produkt für den Inlands- und Auslandsmarkt freizugeben. Radiomodule wie GSM/UMTS, WLAN/Wi-Fi®, Bluetooth®, GPS, RFID und viele mehr werden möglicherweise vorzertifiziert geliefert, aber die Notwendigkeit, diese nochmals zu prüfen, wenn sie in ein OEM-Gerät integriert werden ist weiterhin vorhanden. Da den Geräten mehrere Radios hinzugefügt werden, wird das Verständnis für die Prüfungsanforderungen und an das Systemdesign noch komplexer. In den USA müssen bei allen neuen Geräte die Federal Communications Commission (FCC)-Prüfung gemäß FCC & IC-Normen erfolgreich durchgeführt werden. Der FCC-Zertifizierungsprozess untersucht vorsätzliche oder versehentliche verursachte Strahlungsemissionen und leitungsgeführte Störaussendung.
Was ist PTCRB-Prüfung?
PCS Type Certification Review Board (PTCRB)-Prüfung gewährleistet, dass Geräte, die an ein zelluläres Netzwerk angeschlossen werden, an diesen Netzwerken keinen Schaden anrichten. Alle Firmen, die ein GMS/WCDMA-zelluläres-Modem als Bauteil in ihr Produkt integrieren und in Nordamerika bereitstellen, müssen die PTCRB-Prüfung erfolgreich durchführen und abschließen. PTCRB wurde durch nordamerikanische Betreiber geschaffen, um eine Dritt-Zertifizierung einzurichten, die den Netzwerkbetreibern die Überzeugung gibt, dass das zertifizierte Gerät einen Mindestsatz an Anforderungen erfüllt, die durch die Mitglieder aufgestellt wurden. PTCRB verwaltet den Prozess für Prüfung und Zertifizierung der Hersteller von zellulären GMS/UMTS-Geräten für den Betrieb an PTCRB-Verwaltungsnetzwerken.
Verwendung eines vorzertifizierten zellulären Moduls?
Eine häufig gestellt Frage ist, „Wenn ich ein vorzertifiziertes Modul in meinem Design verwende, muss ich dann die PTCRB-Prüfung durchführen? Die Antwort ist ja. OEMS, die ein vorzertifiziertes Modul in ihr drahtloses Produkt integrieren, müssen das „Endprodukt“ mit dem Formfaktor der Endproduktion zu einem PTCRB-autorisierten Testlaboratorium zur Prüfung und Zertifizierung bringen. Die Verwendung eines vorzertifizierten zellulären Moduls im Vergleich zu einem Chipset-Design hilft, den PTCRB-Prüfprozess zu beschleunigen, da der größte Teil der Testfälle bereits abgeschlossen wurde, als das Modul ursprünglich zertifiziert worden ist.
Anbieterprüfung
Zusätzlich zu den PTCRB-Anforderungen sind bei einigen nordamerikanischen Betreibern eigene Zertifizierungsprozesse erforderlich. Zum Beispiel müssen Geräte, die zum Betrieb am AT&T-Netzwerk ausgelegt sind, die PTCRB-Prüfung erfolgreich abschließen und spezielle Anforderungen für Total Isotropic Sensitivity (TIS) und Total Radiated Power (TRP) erfüllen, bevor Sie an das AT&T-Netzwerk angeschlossen werden. Es ist wichtig zu wissen, dass die folgenden Prüfungen erfolgreich abgeschlossen werden müssen, bevor die AT&T-Anbieterprüfung eingeleitet werden kann:
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FCC-Zertifizierung
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PTCRB-Zertifizierung
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RF-Leistung/OTA
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CTIA IEEE 1725
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Alle relevanten gesetzlich vorgeschriebenen Zertifizierungen & Sicherheitszertifizierungen für ein Gerät mit Sprachunterstützung, wie
E911 und Hörhilfekompatibilität
Vorteile der Vorzertifizierungsprüfung
Die Vorzertifizierungsprüfung ist eine kostengünstige Methode, um bei einer offiziellen Zertifizierung unvorhergesehene Probleme zu vermeiden. Konsultieren Sie das zugelassene Laboratorium, um herauszufinden, welche Prüfungen in der Voruntersuchung beinhaltet sind. Prüfungen wie Radiated Spurious Emissions (RSE) und OTA-Prüfung sind einige der Prüfungen, die bereits in der angebotenen Voruntersuchungsprüfung enthalten sind. Vorprüfungen sind keine offiziellen Berichte über Systemleistung und Konformität, aber sie bieten einen höheren Grad an Sicherheit, dass Sie die Prüfung erfolgreich abschließen werden, bevor der offizielle Zertifizierungsprozess beginnt. Vorprüfung ist eine kostengünstige Möglichkeit, Probleme frühzeitig festzustellen, wobei immer noch Zeit ist, Probleme ohne kostenintensive Umarbeitung und Verzögerungen zu vermeiden, sowie Wiederholungen der Prüfung, falls Fehler während des offiziellen Zertifizierungsprozesses auftreten, zu vermeiden. Wird eine Vorprüfung nicht erfolgreich abgeschlossen, kann Arrow Unterstützung durch unsere Drittanbieter-Partner für Design-Dienstleistung anbieten, die Experten sind im Lösen von derartigen Problemen.
Wie lange ist die normale Dauer der PTCRB- und FCC-Prüfungen?
Die beste Antwort erhalten Sie im direkten Gespräch mit dem Prüflabor. PTCRB- und FCC-Prüfungen inklusive aller Dokumentation kann in 4-6 Wochen abgeschlossen werden. Der Sommer ist normalerweise eine stark frequentierte Zeit für die Labore, da sich während des Urlaubs viele Verbraucherprodukte in den Labors zur Genehmigung befinden.
Anleitung durch Arrow Electronics für den Zertifizierungsprozess
Arrow Electronics verfügt über das Wissen und erfahrene Profis, die Sie durch den gesamten Prozess begleiten. Arrow kann auch technischen Support und Design-Dienstleistungen bieten, um Kunden bei Design, Integration und Prüfung der Produkte zu begleiten.
Machine-to-Machine (M2M)-Lösungen von Arrow
Für maximale Effizienz und eine optimierte Markteinführung vereinen die M2M-Lösungen von Arrow Intelligent Systems ausgiebige Kenntnisse im Bereich Drahtloslösungen, eine umfangreiche Auswahl an Produkten erstklassiger Anbieter, einzigartigen technischen M2M-Support, umfassende Dienstleistungen und renommierte Verwaltungskompetenzen für die Versorgungskette, die Sie vom Konzept bis zur Produktion in jeder Phase Ihres Designzyklus begleiten.