作為4G技術(shù),LTECategory4(Cat.4)的速度更快,現(xiàn)在已能達(dá)到150Mbit/s,并利用Voiceover LTE(VoLTE)技術(shù)持續(xù)地快速演進(jìn),朝完全的分組交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展。
LTE持續(xù)演進(jìn),現(xiàn)在正推出載波聚合(Carrier Aggregation)和其他技術(shù),以達(dá)到1Gbit/s的下載速度。當(dāng)此目標(biāo)實(shí)現(xiàn)時(shí),LTE將跨入如同IMT-Advanced所定義的「真正4G」范疇。在那時(shí)候,它將成為L(zhǎng)TE-Advanced。在此之前,LTE技術(shù)的演進(jìn)與服務(wù)營(yíng)收動(dòng)能,將持續(xù)增強(qiáng)并有令人振奮的進(jìn)展。
2015年4月,在Bankof AmericaMerrill Lynch于紐約舉辦的2015年汽車高峰會(huì)議上,通用汽車(GM)宣布,該公司為汽車與卡車提供的OnStar4GLTEWi-Fi熱點(diǎn)服務(wù)可在未來3年內(nèi)帶來3.5億美元的獲利。通用汽車的財(cái)務(wù)長(zhǎng)稱這是「尚未開發(fā)且被低估的商機(jī)」。
OnStar嵌入式車載資通訊系統(tǒng)最早是在1996年推出的,包括電話秘書、緊急事件的診斷和位置追蹤(圖1)?,F(xiàn)在,GM已在北美超過三十款2015年的車款中推出4GLTE服務(wù)。未來也計(jì)劃將在海外市場(chǎng)推出。
圖1 GM于2011年率先業(yè)界發(fā)表LTE車用視屏串流服務(wù),并于2014年進(jìn)一步擴(kuò)展。數(shù)據(jù)源:Moto rAuthority
通用汽車的率先部署反映了使用者的真正需求。隨著從智能型手機(jī)到平板計(jì)算機(jī)和筆記本電腦等移動(dòng)裝置上的OTT(Over-the-top)視屏服務(wù)日益普及,因此,不管是在家或在路上,都必須能提供相同的服務(wù)質(zhì)量。
IDC分析師也提出了與此趨勢(shì)相關(guān)的一些數(shù)據(jù):在一項(xiàng)智能型手機(jī)的調(diào)查中,有54%的智能型手機(jī)用戶會(huì)串流視屏內(nèi)容,而在美國(guó),有27%的受訪者表示,他們會(huì)在智能型手機(jī)上購(gòu)買電影,「比全球受訪者23%的比例高出一些」。
IDC還引述Vodafone在2014年財(cái)報(bào)會(huì)議的內(nèi)容指出,歐洲的視屏流量成長(zhǎng)了將近90%。4GAmericas也預(yù)測(cè),移動(dòng)視屏流量到2018年時(shí)將增加70%。
在IP高質(zhì)量媒體、導(dǎo)航、語音和數(shù)據(jù)通訊需求的推動(dòng)下,成長(zhǎng)趨勢(shì)是顯而易見的。然而,雖然看來很簡(jiǎn)單,但是為每輛汽車配備高速LTE功能卻不是那么容易的。這也是為什么通用汽車一次只在一個(gè)國(guó)家提供這項(xiàng)服務(wù),而其中的一個(gè)理由是必須能夠通過國(guó)際性的無線規(guī)范。
眾所皆知,無線通信設(shè)計(jì)的難度極高。干擾、發(fā)射、天線擺放、以及規(guī)范都會(huì)延遲設(shè)計(jì)的進(jìn)展。而當(dāng)談到汽車應(yīng)用時(shí),無線通信更須正確、且符合標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)在正是設(shè)計(jì)人員面臨「自行開發(fā)或購(gòu)買」決策的時(shí)間點(diǎn),同時(shí)已有越來越多的設(shè)計(jì)人員決定采用「購(gòu)買」的方式。因?yàn)椋?dāng)客戶能輕松取得「立即可用」的模塊時(shí),重頭開發(fā)的投資報(bào)酬率并不劃算。
采用現(xiàn)成的模塊會(huì)使設(shè)計(jì)、建置和規(guī)范遵循過程變得更為簡(jiǎn)單。有些模塊還提供PCIe接口,例如MPCI-L2LTE,它可支持多頻LTE,以及HSPA+和GPRS/EDGE標(biāo)準(zhǔn)。此模塊符合LTECat.4標(biāo)準(zhǔn),速度最高可達(dá)150Mbit/s,并有適用于美國(guó)和歐洲/亞洲的不同版本,讓標(biāo)準(zhǔn)遵循更為容易。另一個(gè)須注意的重要特性是溫度范圍,特別是針對(duì)汽車和遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)聚合(Data Aggregation)應(yīng)用。MPCI-L2是很好的例子,它能達(dá)到-40到+85℃的操作范圍。
當(dāng)系統(tǒng)須要經(jīng)常升級(jí),或是需要與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有直接接口時(shí),采用能夠即插即用的PCIe方案是不錯(cuò)的選擇。但是,對(duì)空間和成本受限的大批量應(yīng)用來說,模塊會(huì)是設(shè)計(jì)人員的更佳選擇。
這款模塊的設(shè)計(jì)是以TOBY-L2系列為基礎(chǔ)。除了支持LTE/HSPA+/GPRS標(biāo)準(zhǔn),此模塊采用易于制造的LGA封裝,以及「套迭式」設(shè)計(jì)概念,能讓客戶將電路板配置為支持不同的模塊外型尺寸,還能隨未來的需求變更支持不同的無線技術(shù)。
通常,設(shè)計(jì)人員會(huì)取得接腳對(duì)接腳兼容性產(chǎn)品,但此作法會(huì)限制尺寸大小,因此,若未來須要升級(jí),最好還是采用套迭式模塊。
在未來,升級(jí)很可能是必需的。現(xiàn)在,150Mbit/s的下載速度已能充分滿足汽車路由器的需求。車載LTE路由器可為汽車提供100Mbit/s(LTECategory3)的高速下行速度,這已足以支持五個(gè)平行的高畫質(zhì)電視頻道,更能支持乘客使用的各種視屏、語音、因特網(wǎng)存取和社交媒體應(yīng)用。
若與車載導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合,還能根據(jù)汽車所在位置推播內(nèi)容,例如,可提供有關(guān)附近景點(diǎn)或服務(wù)的豐富影片信息。
當(dāng)然,為了擴(kuò)展這些功能,電信業(yè)者就必須負(fù)責(zé)投入資本支出,但是串流服務(wù)的營(yíng)收卻是由OTT供貨商取得,而不是電信業(yè)者。因此,電信業(yè)者必須進(jìn)一步采取行動(dòng),重新檢視其商業(yè)模式。
除了串流服務(wù),另一個(gè)可為服務(wù)供貨商和獨(dú)立業(yè)者帶來絕佳商機(jī)的應(yīng)用是為汽車、卡車或救護(hù)車提供車隊(duì)管理服務(wù)。
在北美的多家電信業(yè)者中,Verizon是積極掌握商機(jī)的一家。它的Network fleet解決方案采用GPS實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的位置追蹤,并通過安全的無線網(wǎng)絡(luò)將車輛數(shù)據(jù)傳送到Network fleet數(shù)據(jù)中心(圖3)。Network fleet裝置可全年無休地監(jiān)測(cè)車輛位置、引擎診斷,以及其他的車隊(duì)績(jī)效指標(biāo)。
車隊(duì)業(yè)者可存取安全的Network fleet網(wǎng)站,以接收車輛警示、追蹤車輛位置、以及監(jiān)控駕駛行為。利用PC、智能型手機(jī)和平板計(jì)算機(jī),管理人員能監(jiān)控車隊(duì)追蹤數(shù)據(jù),以便實(shí)時(shí)制定更低成本的決策并提升車隊(duì)績(jī)效。
Network fleet的服務(wù)模型可與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)匯聚,通過持續(xù)地收集與分析資料來實(shí)現(xiàn)更佳的商業(yè)成效。舉例來說,以預(yù)測(cè)式維護(hù)為基礎(chǔ)的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)分析,能有效預(yù)防故障的發(fā)生。ODIN-W2便是可用來實(shí)現(xiàn)此一目標(biāo)的設(shè)計(jì),它是精巧但功能強(qiáng)大的獨(dú)立式多重?zé)o線電(Multiradio)模塊,適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。此模塊還能提供嵌入式驅(qū)動(dòng)程序、堆棧和應(yīng)用程序,供無線數(shù)據(jù)傳輸和AT指令配置之用。它的無線支持包括雙模藍(lán)牙v4.0(傳統(tǒng)藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙),以及雙頻Wi-Fi(2.4GHz和5GHz頻段)。此模塊還能被用來作為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)序列纜線的替代方案。
ODIN-W2支持多種可在無線多點(diǎn)連接(Wireless Multidrop)或延伸數(shù)據(jù)模式(Extended Data Mode)中并存的藍(lán)牙和Wi-Fi連接,以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的多點(diǎn)功能。
EMMY-W1模塊增加了NFC功能,而ELLA-W1模塊是端到端的藍(lán)牙、Wi-Fi解決方案,并具備MAC/基頻以及一個(gè)可連接到主機(jī)的SDIO接口。
請(qǐng)注意,IoT也適用于駕駛:駕駛行為的監(jiān)測(cè)和分析,包括睡著或危險(xiǎn)駕駛等,都有助于防止意外產(chǎn)生。
LTE+GPS=無人駕駛汽車
然而,車隊(duì)管理技術(shù)的應(yīng)用只是起點(diǎn)而已。受惠于支持GPS和LTE功能的模塊與系統(tǒng)日漸普及,無人駕駛汽車的目標(biāo)已經(jīng)不再遙不可及。例如,NEO-M8L獨(dú)立式模塊結(jié)合了高效能同步定位引擎與3D汽車慣性導(dǎo)航(ADR)技術(shù),可為道路汽車應(yīng)用提供100%的覆蓋范圍與持續(xù)的3D定位功能。
此裝置非常靈敏,擁有快速的GNSS信號(hào)擷取與追蹤,能輕松地整合于系統(tǒng)中。模塊內(nèi)建的3D加速器、3D陀螺儀傳感器,以及速度脈沖輸入(硬件或信息總線),能以持續(xù)、準(zhǔn)確的定位效能為道路車輛ADR應(yīng)用提供完整的解決方案。
NEO-M8L裝置能完全改變商品和人們運(yùn)輸與管理的模式?,F(xiàn)在,LTE和GPS已能帶來極佳的洞見,但很快地,未來在越來越多僅需很少或沒有人為互動(dòng)的情況下,駕駛終將會(huì)被取代。
未來,隨著監(jiān)控基地臺(tái)部署在全球各地,其他的商業(yè)模式也將包括LTE遠(yuǎn)程視屏監(jiān)控服務(wù)。電信業(yè)者能根據(jù)設(shè)備安裝、設(shè)備供應(yīng)與租賃、管理軟件、每日使用時(shí)數(shù)(例如,只有在商店結(jié)束營(yíng)業(yè)的時(shí)間,或偵測(cè)到動(dòng)作時(shí)),以及視屏串流的云端儲(chǔ)存等各種方式來收取費(fèi)用。
針對(duì)數(shù)字廣告牌,LTE能實(shí)現(xiàn)快速的影像更新,再以相關(guān)服務(wù)向廣告主收費(fèi),同時(shí)云端儲(chǔ)存和代管應(yīng)用程序也將獲益于更快的存取和下載。這些都將是所有電信業(yè)者能因LTE「狂潮」的普及而創(chuàng)造更多營(yíng)收來源的契機(jī)。
評(píng)論