LTE Cat-M1 物联网模块直接连接全球蜂窝网络

黎峰吖

瑞萨电子推出了其首款蜂窝物联网模块，该模块支持 LTE Cat-M1 规范，允许设备依靠移动网络运营商拥有的现有通信基础设施，无需网关即可直接连接到互联网。

新的瑞萨 RYZ014A 模块基于 Sequans Communications 的 Monarch LTE CAT-M1 硬件和软件技术，将通过 ONE Tech 管理的基于 Web 的门户提供给客户，以提供远程读取传感器值和管理 SIM 卡计划的访问权限，降低运营成本。

蜂窝物联网的论点是，通过漫游功能实现全球部署的能力使得连接每个设备变得经济，这在安装需要较低单位成本的大型网络时尤其有益。经过预测试、预认证的 RYZ014A 是一款一体化单模 LTE 类别 M1 模块，包括 LTE Cat-M1 平台和完整 LTE Cat-M1 调制解调器系统所需的所有其他元素。其中包括 LTE 优化收发器、支持全球 LTE Cat-M1 频段的单个完整射频前端以及关键接口，所有这些都在单个紧凑型 LGA 封装中。RYZ014A 模块还包括经过运营商验证的 LTE Cat-M1 协议栈和综合软件。

RYZ014A 模块框图。

该模块包括 RF 监管认证、PTCRB/GCF 认证和运营商认证，供客户选择的网络运营商使用。从硬件和软件的角度来看，该模块都建立在经过验证的技术之上，并经过全面测试和校准。它已通过全球所有主要射频法规以及北美、亚太地区和欧洲领先网络运营商的认证。蜂窝物联网是瑞萨电子连接战略的支柱之一，其中还包括低功耗蓝牙、超宽带 (UWB) 和 Wi-SUN 等。

瑞萨电子物联网和基础设施业务部高级副总裁 Roger Wendelken 表示：“在全球范围内构建无线物联网网络既昂贵又耗时。“我们收到了计量、智能家居、基础设施和工业市场客户对该解决方案的热烈响应，他们可以通过他们选择的蜂窝网络将基于瑞萨电子 MCU 的应用程序无缝连接到互联网。”

瑞萨电子与 Sequans Communications 合作开发 RYZ014A 模块，Sequans Communications 是物联网 5G 和 4G 芯片和模块的开发商和供应商。Sequans 提供模块中使用的 Monarch LTE CAT-M1 硬件和软件技术，并在全球范围内实现无线物联网的丰富经验。Sequans 首席执行官 Georges Karam 表示：“该产品是客户从我们两种技术的结合中享受到的好处的一个很好的例子。“Sequans 的 Monarch 技术是对瑞萨提供的无与伦比的 MCU 专业知识的出色补充。”

瑞萨电子为客户提供了一个由 ONE Tech 管理的基于 Web 的门户，可以轻松访问读取传感器值和远程管理 SIM 卡计划，从而降低运营成本。ONE Tech 首席执行官 Yasser Khan 表示：“ONE Tech 很高兴将我们的嵌入式人工智能和云技术与瑞萨电子 CAT-M1 模块一起推向市场，为全球智能设备到云架构提供动力。“通过在设备中提供嵌入式智能以及我们的企业级平台，CAT-M1 模块的客户将能够以具有成本效益的终端轻松构建、管理和扩展到成百上千的下一代智能机器——端生态系统。”

Cat M1 适用于低功率

M1 类（Cat M1）在 1.4 MHz（从 20 MHz 降低）频谱上运行，具有高达 23dBm 的发射功率，并提供 200 kpbs 和 400 kpbs 之间的平均上传速度。这可以延长电池寿命，最长可达 10 年。Cat M1 为物联网解决方案带来的优势包括覆盖范围、安全性、多样性和效率。瑞萨表示，Verizon 将在开放环境中推出它这一事实将确保无处不在，这是使趋势成为现实的因素。“现在，更多的制造商和开发商将能够启动物联网项目，”瑞萨电子产品营销高级经理杰伊约翰逊说。

在瑞萨电子的博客中，Johnson 说：“Cat M1 允许低功耗、广域技术与许可频谱一起使用，这提供了一个安全的私有网络，这可能是考虑物联网计划的企业的首要关注点。它特别适用于具有中低数据使用量的 IoT 应用程序和具有较长电池寿命的设备。”

他补充说，Cat M1 将支持不同行业和领域的应用，例如智能家居、工业监控、资产跟踪、医疗保健、零售、智能城市和可穿戴设备。“Cat M1 很重要，因为它扩展了 LTE 的市场范围。通过允许 LTE 经济高效地支持较低数据速率的应用，Cat M1 被吹捧为非常适合低功耗传感和监控设备，例如健康和健身可穿戴设备、公用事业仪表和自动售货机等。”

Johnson 解释说，由于物联网设备的通信接口大多处于休眠状态，因此休眠时的功耗很重要。在 LTE Cat-M1 中有扩展不连续接收或 eDRX 的概念，它定义了设备在检查网络是否有任何消息之前可以休眠的时间。这就是所谓的分页窗口。对于 LTE Cat-M1，eDRX 的范围可以从 320 毫秒到大约 43 分钟不等。

休眠时，设备处于省电模式 (PSM)。在这种情况下，RYZ014A 的优势在于它在 PSM 中仅消耗 1μA。下图显示了根据 eDRX 周期与竞争设备相比的平均功耗示例。

RYZ014A 模块与竞争设备相比的平均功耗示例，具体取决于 eDRX 周期。（来源：瑞萨）

实施快速解决方案

瑞萨电子将 RYZ014A 模块与其广泛产品组合中的众多组件相结合，包括电源 IC、锂离子电池充电器、光数字传感器和多个 RA 系列 MCU，以创建经过认证的解决方案，使客户能够快速实施完整的远程工业流程具有 LTE 连接的监控和自动植物浇水系统。瑞萨电子提供 200 多种解决方案，它称之为“致胜组合”，其中包括可无缝协同工作的兼容设备，适用于各种应用和最终产品。

RYZ014A 模块的主要特性包括在单一设计中支持全球频段，无需为全球不同地区创建多个客户平台；高输出功率，支持 20 和 23dBm 两种功率等级选项；省电模式下的超低电流消耗仅为 1μA。

RYZ014A 模块以及 RYZ014A-EVK 评估套件现已上市。

原文链接：https://www.yunduoketang.com/article/zaixainjiaoyugongju.html