新しいネットワーク向けのワイヤレスIoTアプリケーションの設計–LTEおよびNB-IoT

AntenovaLtdのColinNewman CEO

いつものように、通信業界は次世代のテクノロジーを楽しみにしています。 Antinova Ltd のColinNewman CEOは、先発企業がLTEおよびNB-IoTネットワーク向けのIoTソリューションの構築を開始していることをすでに確認しています。 。

これらのネットワークは素晴らしいビジネスチャンスを提供しますが、これらの新しい標準に合わせてIoTまたはM2Mデバイスを設計している企業は、使用するネットワークに応じて、製品設計へのアプローチを変更する必要があります。

4GまたはLTEネットワークは、モバイルデバイスを使用するユーザーがインターネットをより高速かつアクセスしやすくすることを約束します。 LTEは大量のデータ用に設計されており、ビデオやマルチメディアを使用するアプリケーションを高速化します。これは、リモートサイトの監視、新しい放送およびビデオアプリケーション、モバイルゲームに最適です。

一方、NB-IoTネットワークは非常に異なるニーズに適合します。 NB-IoTネットワーク標準は、多数のデバイスに低コストの接続を提供するために作成されました。データ要件はよりシンプルで小さく、非常に異なる要件に適合します。リンクバジェットは大きくなりますが、帯域幅が狭いため、より優れた送信方法が提供されます。多数の小さな頻度の低いメッセージ。

安全で、これまで接続されたことのないデバイスを接続するのに十分な手頃な価格である必要があります。その大きな利点は、10年も続く可能性のある単一のバッテリーを使い切ることができることです。 NB-IoTはLTEネットワークに基づいているため、インフラストラクチャはすでに整備されており、スマートパーキング、スマート水管理などのスマートシティアプリケーションにネットワークが役立つNB-IoTパイロットが英国とヨーロッパで見られ始めています。センサー、監視、追跡。

ワイヤレスデバイスは、アンテナの性能と同じくらい優れています。アンテナがデバイスに適切に統合されていない場合、パフォーマンスが低下するため、ネットワークに関係なく、ワイヤレスパフォーマンスを達成することが常に最初の課題になります。

ネットワークに接触するのはアンテナであるため、設計アプローチを変更する必要があるのはアンテナの周囲であり、環境内の多くの要因がアンテナのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。金属は反射を引き起こす可能性があり、指などの人体の一部はアンテナのチューニングを外してバッテリーの電力を消耗させる可能性があります。

複数のアンテナには結合効果があり、アンテナの出力が低下する可能性があるため、近接するアンテナが複数ある場合は、この影響を最小限に抑える必要があります。人体に近づくとアンテナにも影響を与える可能性があるため、幻の手や頭を使ってアンテナが人にどれだけよく放射されるかをテストすることをお勧めします。どちらの種類のテストも無響室で実施できます。

ただし、LTEとNB-IoTには、考慮すべきいくつかの新しい要素もあります。

LTEアンテナはおそらくデバイスに統合するのが最も難しいでしょう。 LTEでは、ネットワークは定義された方法で各ユーザーに帯域幅を割り当てるため、すべてのデバイスがネットワークのルールに準拠することが重要であり、これは厳密に規制されています。これは、LTE向けの製品の設計が簡単ではないことを意味します。

LTEネットワークで動作するすべての製品は、認定された設計とオペレーターからのネットワーク承認が必要であり、北米では規制がさらに厳しくなっています。設計を完成させるための作業に加えて、LTE認定を取得するためのコストが高くなる可能性があるため、最初の試行で認定を取得することが重要です。

NB-IoTの場合、重要な考慮事項は、バッテリー寿命を消耗しないようにアンテナを配置する方法です。したがって、NB-IoTネットワークでは、アンテナが最も効率的な方法で放射できるように細心の注意を払うことが重要です。

ワイヤレスデバイスの市場が急速に成長するにつれ、設計者は設計にアンテナを追加することについてはるかに専門的になると信じています。当社は、製品設計者がアンテナの統合を可能な限り簡単かつアクセス可能にする方法を先導しており、これを支援するために当社のWebサイトでいくつかの無料ツールを提供しています。

それらは、設計プロセスの初期段階に対応し、最適なアンテナを選択し、PCBのサイズと形状に対するその位置を決定します。設計が完了すると、Antenovaはそれをテストして、重要なネットワーク認定を取得するように手配できます。多くの企業が私たちに連絡したときにすでに設計を構築していますが、私たちのアドバイスは常に設計プロセスの開始時にアンテナの統合に取り組むことです。

このブログの作成者は、AntenovaLtdのColinNewmanCEOです