u-blox高精准度GNSS解决方案 符合FCC AFC规格需求
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。存取点与路由器应用已经先行导入市场,而且越来越多的制造商正在为其智能装置(包括笔记本电脑、智能手机和电视)配备Wi-Fi 6E/7联网功能。Wi-Fi联盟预估到2025年52亿个Wi-Fi 6出货量,其中41%为Wi-Fi 6E装置。而IDC则在2024年1月预测,2024年将有超过2.3亿台Wi-Fi 7装置进入市场,并于2028年成长至21亿台。
u-blox业务开发经理陈思达指出,「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准度达到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,具有优越的防干扰、防诈骗和RF干扰缓解功能,且透过u-blox Super-S技术,进一步提高定位准确性。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%的定位精准度信赖区间的要求。
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。
此外,MAX-M10与MIA-M10功能相同,并具备侦测诈骗和干扰的功能,尺寸略大,若装置设备大小可以容纳,是比较经济实惠的选择。EVA-M8则为基于u-blox M8 的GNSS SiP模块,为7x7mm的小巧尺寸,是比较注重设备成本经济效益的极佳选择,且其为高度整合的模块,可加快上市时间,而且功能多元,适合于广泛的应用。
在与AFC服务商做网络连结方面,具备安全云的LARA-R6为单一或多重模式LTE Cat 1模块,且有广泛的MNO认证,在全球皆能部署,可做全方位与极可靠的网络连结。LEXI-R10为世界最小型的单一模式LTE Cat 1bis模块,尺寸只有16x16mm,很适合容积受限制的装置使用,它也支持功耗极低eDRX和PSM电源模式运作,4G LTE网络皆可连线。LARA-L6则为全球尺寸最小的LTE Cat 4模块,存取速度比较快,并可与LARA-R6兼容。
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,可协助缩短产品开发周期并加速产品上市时间。除了Wi-Fi 6E/7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。