移動調制解調器采用無線連接降低硬件成本

在設置機器對機器（M2M）通信的基礎設施時，系統將利用各種無線網絡方案進行互連。但是，要利用802.11（Wi-Fi），ZigBee和其他數據網絡標準等無線網絡標準，還必須安裝其他子系統，如接入點，路由器和其他與網絡相關的硬件。對于設計人員來說，使用數據網絡在M2M網絡上發送數據的可行替代方案是已經安裝的蜂窩電話網絡。

在許多情況下，諸如Wi-Fi或ZigBee之類的數據網絡產品，甚至是專有解決方案，可以通過從附近的M2M設備收集數據然后聚合它來與蜂窩網絡協同工作。然后，聚合數據通過蜂窩網絡發送到中央主機位置。因此，可以設置蜂窩系統，以便在短時間或長時間內定期發送數據，而不是安裝可以連續將數據發送回中央系統的專用的全時以太網連接，取決于數據量和蜂窩連接的吞吐量。

每個連接的設備，自動售貨機，醫療設備，智能設備，公用事業網絡，工業系統等都可以具有蜂窩調制解調器，如果它們彼此不是非常接近的話。當多個設備相對接近時，使用諸如ZigBee，藍牙，Wi-Fi或其他無線接口的短程數據網絡將數據發送到本地聚合點可以降低硬件成本。一旦聚合了數據，就可以使用蜂窩調制解調器使用許多蜂窩標準之一（GSM，EDGE，HSPA，LTE等，圖1）將數據傳輸到主機系統。隨著蜂窩調制解調器的成本下降，現場的每個設備都可以配備自己的調制解調器。

圖1：用于工業/商業應用的典型蜂窩/無線網絡可能包含一組使用ZigBee，藍牙或Wi-的短距離無線設備Fi將數據發送到本地聚合點，然后蜂窩調制解調器可以將聚合數據發送到遠程系統。

蜂窩調制解調器模塊

根據ABI Research的數據，蜂窩調制解調器模塊的出貨量每年增長約21％。這一增長包括五個世界區域，以及七種覆蓋2G，3G和4G標準的空中接口技術。如今，設計人員可以設計自己的蜂窩調制解調器，這要歸功于基帶芯片和手機中常用的RF前端的廣泛可用性。然而，這些產品需要設計師的專業知識來布局和實現全板設計，這通常是一個漫長的過程。在許多情況下，購買可嵌入模塊（如iCell智能Socketmodem，Cell Socketmodem模塊或Multi-Tech Systems的SocketModem Edge）可能更經濟，更節省時間（圖2）。

圖2：可嵌入的蜂窩調制解調器卡，來自Multi-Tech Systems的SocketModem，允許設計人員快速開發他們的系統而無需設計調制解調器。簡單的界面允許設計人員插入卡并加載驅動程序。

iCell和Cell模塊均基于雙頻（800/1，900 MHz）EV-DO Rev A標準通過2G和3G接口連接，該標準向后兼容EV-DO Rev 0和CDMA2000 1xRTT。嵌入式通用IP堆棧允許任務關鍵型應用程序的自動/持久連接和增強的M2M功能。 GPS功能允許該模塊用于需要產品跟蹤的應用（例如，卡車車隊管理）。模塊可以使用串行或USB端口連接到系統，串行DTE接口能夠處理921.6 kbits/s的數據速率。

多技術SocketModem Cell蜂窩調制解調器是一款完整的，隨時可集成的通信設備，可提供基于標準的雙頻CDMA2000 1xRTT性能。這種快速上市的通信設備允許開發人員以最少的開發時間和費用為產品添加無線通信。 SocketModem Cell蜂窩調制解調器基于行業標準的開放接口，采用Multi-Tech的通用插座設計（開發套件可用于Universal Socket SocketModem產品）。 SocketModem Cell將控制器，RF收發器和天線接口集成到一個設備中。這種集成需要低功耗，低占地面積，并且總體上降低了成本。

完整的開發套件Multiconnect OCG-D匯集了蜂窩硬件開發套件，其中包括調制解調器，電纜和Multi-Tech的Core CDP，Linux操作系統的分發版本以及完整的Linux構建環境因此設計師可以在短時間內制作他們的自定義應用程序（圖3）。調制解調器本身由一個ARM9處理器組成，它執行SocketModem的所有內務和控制（圖4）。調制解調器預先封裝在一個緊湊的金屬外殼中，包括USB主機和設備端口，一個RS-232端口，一個10/100-Mbit以太網端口和一個可定制的36針通用I/O端口對于應用程序，（參見圖3中的前景圖像），包括SPI，I2C，串行，ADC和GPS連接。

圖3：Multi-Tech的Multiconnect OCG-D開發套件包含蜂窩調制解調器，所有電纜以及Linux操作系統公司的CoreCDP分發版本。

圖4：Multi-Tech開發套件中包含的完整蜂窩調制解調器使用ARM 9來處理內務和調制解調器控制，并提供36引腳可編程通用I/O端口，設計人員可根據應用進行定制。

OCD-G的硬件規格包括400 MHz ARM9 CPU，256 Mbyte NAND閃存，64 Mbyte SDRAM和2 GB工業級SD閃存卡。所有MultiConnect OCG-D開發人員套件和部署模型均通過PTCRB認證，可以減輕工程師獨立獲得這些認證的負擔和費用。 （PTCRB成立于1997年，是北美移動網絡運營商的無線設備認證論壇.PTCRB的目的是提供蜂窩GERAN（GSM），UTRA（UMTS）和E-UTRA（LTE）移動的框架。設備和模塊獲得在PTCRB運營商網絡上使用的認證。）