优化嵌入式蜂窝模块设计满足M2M应用需求

应用工程总监

Telit无线解决方案公司

虽然目前智能手机市场发展迅速，但与机器到机器(M2M)领域相比仍逊色不少。一些分析人士预测，在这个十年中，全球智能手机的年复合增长率(CAGR)约为22%，但Infonetics Research等公司预测同一时期内M2M的年复合增长率将高达66%。

M2M应用主要分为两大类：针对移动应用和服务的信息通信以及涉及固定设备的遥感遥测。2009年市场上的M2M信息通信设备已达8,700万台。Infonetics公司预计，到2014年市场上总共将有4.28亿台这样的在用设备。所有这些数字对电子工程师来说意味着巨大的机会。但M2M并不是稳赚不赔的买卖。面向M2M应用的嵌入式蜂窝模块应该进行全新设计，以满足M2M的恶劣环境要求。

为了确保成功，电子工程师必须理解几个关键因素：带宽要求和成本；移动运营商技术路线图和认证程序；地区覆盖以及月度发展速度计划和模块价格趋势。这些因素直接影响M2M设备的上市时间、开发成本以及市场竞争能力。

长寿命和淘汰机制

传统移动电话和M2M设备之间的一个根本区别在于设备的使用寿命。消费者一般每隔18至24个月就会更换他们的蜂窝电话，而M2M设备通常至少要持续工作5至10年。在自动抄表或住宅安全等应用中，M2M设备大多要持续工作15年。

为了适应这么长的使用寿命，理解嵌入式模块和无线运营商的技术路线图就显得非常重要。例如，虽然目前大多数M2M设备只能在2G和2.5G网络技术上很好工作，但一些运营商正在努力推进在新的M2M设计中使用3G模块。由于不同运营商的网络支持策略稍有不同，因此在设计过程中尽早与你的运营商合伙伙伴进行沟通十分重要。此外，在嵌入式蜂窝模块方面，了解当前模块设计的使用年限和期望寿命也很重要。

在某些情况下，像Telit公司等蜂窝模块供应商可以通过提供一定程度的技术兼容性来降低网络技术移植风险，例如，管脚兼容的外形封装或一致的AT命令集。

制造商一般设计的长寿命M2M产品都能应用于恶劣的环境，如牵引式卡车的高热、脏污和振动的发动机仓，或室外电表的宽幅、季节性温度变化环境。在现场更换发生故障的M2M模块的代价很高；对于某些应用，例如装满昂贵货物的集装箱，几小时甚或数天的通信连接丢失是不可接受的。