u-blox高精准度GNSS解决方案 加速Wi-Fi 6E存取点与路由器的开发设计
- 李佳玲／台北
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自FCC于2020年决定开放6 GHz频段以来，无线联网技术发展迅速。Wi-Fi联盟随后也迅速启动其Wi-Fi 6E认证计划，引领Wi-Fi 6E全球快速的发展动力。2022年9月，日本成为第22个国家采用6GHz频段Wi-Fi 6E系统运行的国家，同时，还有更多的国家也计划全力推动导入。愈来愈多的制造商正在为其智能装置（包括NB、智能手机和电视）配备Wi-Fi 6E联网功能。Wi-Fi联盟预估到2025年52亿个Wi-Fi 6产品出货量，其中41%为Wi-Fi 6E设备。
u-blox业务开发经理陈晓誾指出：「为了确保在6 GHz频段中保持互不干扰，FCC规范了制造商必须遵守的需求规格。标准功率存取点（定义为传输高达 4W EIRP）的装置必须确保可以通过公认的AFC （Automated Frequency Coordination自动频率协调）服务，准确地共享其地理位置。此要求提出了多项挑战，特别是在无线存取点指定用于室内位置且无法获得GNSS（Global Navigation Satellite System全球导航卫星系统）定位的情况下。」
为了保护现有的、已获得许可频段的5G电信营运商所提供的服务，FCC根据发射功率水平定义了存取点装置的三个主要分类：
1.超低功率存取点，包括手机和车载存取点
2.用于固定室内使用的低功率室内存取点（80 MHz时为5 dBm/MHz或 250mW EIRP）
3.标准功率存取点，能够传输高达4W EIRP，适用于体育场、物流设施、制造工厂、学校园区、以及需要增强室内覆盖的大型场所等企业设施。
在上述三个类别中，标准功率存取点存在干扰现有6 GHz电信链路的风险，因此，需要某种形式的频谱协调系统来保护它们免受新的、未经许可的（Wi-Fi）系统的影响。在装置运作期间，需要通过以下方式与AFC互动：
1.自动确定其地理位置，以及位置不确定性的度量。FCC法规要求提供不确定性测量，以米为单位，信赖区间为95%。
2.每24小时从AFC系统请求可用频段列表（频段可用性请求必须包括地理位置、序列号与FCCID）。
3.自主决定使用哪个操作频段和EIRP。
4.如果与AFC失去联系，立即停止在6 GHz频段上传输或退回到低功率模式。
由于具有挑战性的信号位置或多路径反射，许多存取点将无法获得GNSS信号。因此，可以部署各种技术来克服这些限制；例如，GNSS数据可以与其他定位方法进行结合，包括Wi-Fi精细时间测量、超宽带（UWB）、蓝牙5.1抵达角和特定的RF飞行时间。安装在靠近窗户或室外的存取点可以用来做为锚点，使用这些方法的组合来协助定位周遭其他的室内存取点。无论选择何种方法，都必须使用适当的演算法来确定定位精度达到FCC要求的95%信赖区间。这种复杂程度可能需要额外的技术组合、开发时间以及成本。
u-blox M10是u-blox整合了超过5亿颗GNSS接收器销售的20年经验，所研发出的第十代GNSS技术平台。MIA-M10采用4.5 x 4.5mm SiP封装，在连续追踪模式下，功耗低于25 mW。该模块可同时接收GPS、GLONASS、Galileo以及北斗等4个主要全球卫星系统，以确保最大的定位可用性，并获得高度可靠的定位精准度。
该平台还具有优越的防干扰、防诈骗和RF干扰缓解功能，并且透过u-blox Super-S技术进一步提高了准确性，该技术提高了在弱信号环境中与小型天线一起使用时的性能，提高25%无视线天线放置的定位精准度。使用u-blox M10的存取点能够使用保护级别（Protection Level）功能以满足FCC 95%的定位精度信赖区间的要求。
另外，u-blox M10也支持u-blox AssistNow辅助定位服务，这是透过网际网络提供星历数据的一种服务，可缩短设备初始定位的时间，因此能够立即追踪卫星，无需等待缓慢的卫星数据下载才能完成，对于GNSS收讯不佳的室内存取点是很有助益的。针对需要超长电源续航性的应用，则可采用u-blox的CloudLocate服务，透过把耗电的定位运算从设备端转到云端运算，来延长IoT设备的使用寿命。
u-blox M10为开发人员提供了快速、精巧尺寸与低功耗的解决方案，可满足FCC对标准功率存取点的不确定性报告要求，以提供米级精准度的解决方案。其芯片及相关模块和开发套件简化GNSS功能的设计，可协助缩短开发周期并加速产品上市时间。除了Wi-Fi 6E的室内外宽频设备，包含人员、宠物和牲畜追踪器，还有工业传感器和穿戴式商品等，也都是u-blox M10非常适用的应用领域。
