UBLOX ALEX-R510M8S -- 附加衛星定位功能的省電型 LTE CAT M1 / NB2 通訊模組

繼2020年 UBLOX推出的 LET CAT M1/NB2 附加 GNSS定位功能的 SARA-R5系列在市場上深獲好評後，今年(按筆於2021年)UBLOX趁勢推出更小封裝更低功號更高性價比的 ALEX-R5系列，期許在更廣大的應用市場提供優秀的方案加速全人類的5G新世代海量連結的終端產品應用。

由上圖針對 UBLOX R5系列產品的演進路線圖可看出，新款 ALEX-R5系列由以往帶鐵殼封裝的 LGA 模塊演進成 SIP封裝。

SIP封裝後的整體產品特性如下:

• 集成 UBX-R5 和 UBX-M8 的微型 14x14mm外形
• 超低功耗可靠定位，與LTE同步
• 針對超低功耗物聯網應用進行了優化
• 內建硬體型安全機制功能
• 適於防水型產品的開發。

目標市場

• 車隊管理

即使在充滿挑戰的城市環境中，您也可以在您的設備上同時接收 LTE 和 GNSS 狀態更新

• 動物追蹤

在不犧牲LTE 性能或弱信號條件情況下的小型產品應用

• 可穿戴健身設備
  

提供 GNSS 測量以跟踪性能數據，同時傳輸其他傳感器信息

 

無須妥協的微型設計

• 14 x 14 mm 的 SIP包裝相較 SARA-R5節省53% 的面積
• 超薄 SIP僅5mm
• 高度功能整合

1>保持GNSS功能

2>GNSS 與 LTE 可同時工作

3>LTE 發射功率可達 23dBm

ALEX-R5 內部-LTE集成

1. 緊湊型設計支援標準 23dBm 功率
   1. 保證終端設備可以在所有信號條件下運行
   2. 信號條件較弱時無覆蓋問題
   3. 無影響輸出功率和延遲的不需要的重新傳輸
   4. 降低天線複雜性
2. 如果我在20dBm工作並在弱信號條件下工作，會發生什麼情況？
   1. 可能的覆蓋問題
   2. 重新傳輸會增加 TX 時間和整體系統功率
   3. 天線效率變得更加相關–需要良好的設計

ALEX-R5 內部-GNSS集成

• 獨立的 GNSS
  • 專屬的 GNSS 天線
  • LTE 與 GNSS 同時運作
  • 專屬的 GNSS資料傳遞界面
• 超低功耗使用 M8230 晶片
  • 使用 UBLOX UBX-M8230 GNSS 晶片
  • Super-E 模式讓功耗與性能兼備
• 完備的輔助定位服務
  • 可使用 UBLOX的 CellLocate® 與 AssistNow 輔助定位服務

使用專用晶片的理由

具有時間共用 LTE 和 GNSS 的模組可能會因為運行 GNSS 而失去LTE資料傳遞

您需要等待 LTE 註冊，然後在服務GNSS之前進入eDRX

如果網路不支援 eDRX 怎麼辦??!

使用專用晶元，SARA-R5 始終可從您的伺服器上聯繫到

使用專用晶片 ，SARA-R5 保持連線 ， 最大限度地節省電力

通過延長電池更換週期，降低維護成本並增加可用性

 

智慧城市

使用將感測器測量傳輸到數據中心的超低功耗現場設備降低資源

 

作業人員跟蹤

在某些缺乏電網供電的偏遠地區，通過連續定位和遠端警報跟蹤提高操作員安全性，

 

資產跟蹤

在較長的時間範圍內，持續跟蹤位置並接收來自有價值或敏感資產的狀態更新

 

優化功耗

許多工業應用對系統功耗有嚴格的要求。例如，"使用電池在外地使用5年以上"

LTE-M 和 NB-IoT 可降低基於 LTE 的設備的整體功耗 

ALEX-R510M8S 專為使用 PSM 省電狀態而設計

模組在節電模式下保持功耗500nA （PSM）

SARA-R5使用案例描述

• SARA 已開啟，LTE 開始網路 註冊
• 同時，GNSS處於打開狀態
• 使用 AssistNow 加速 TTFF
• GNSS 定位後關閉
• CEL 連線到伺服器 上傳 位置
• SARA 關閉

ALEX-R510M8S是唯一能夠在進行CEL掃描時啟動GNSS定位組合模組

• 無需分配CEL/GNSS的優先權
• 無需按順序處理 CEL 和 GNSS
• 使用 GNSS前無須針對 CEL 設定為 eDRX 模式

ALEX-R5 在連續和循環跟蹤方面帶來了重要的節能

Condition	SARA-R510M8S	ALEX-R510M8S*	Company A [MDM9205-based]	Company B [nRF9160-based]
LTE in PSM/Airplane, GNSS (GPS & GLONASS) in cyclic tracking @ 1 s	16 mA	5 mA	21 mA	9.8 mA **
LTE in PSM/Airplane, GNSS (GPS & GLONASS) in continuous tracking	43 mA	21 mA	56 mA	45.5 mA **
LTE in DRX = 1.28 s, GNSS (GPS & GLONASS) in cyclic tracking @ 1 s	17 mA	6 mA	Not Applicable	Not Applicable
LTE in DRX = 1.28 s, GNSS (GPS & GLONASS) in continuous tracking	44 mA	22 mA

資料引用來源 :

https://www.u-blox.com/en/product/alex-r5-series