El módulo LTE Cat-M1 IoT se conecta directamente a las redes celulares globales

Renesas Electronics ha lanzado su primer módulo de IoT celular, que admite la especificación LTE Cat-M1 para permitir que los dispositivos se conecten directamente a Internet sin la necesidad de una puerta de enlace al depender de la infraestructura de comunicación existente propiedad de los operadores de redes móviles.

El nuevo módulo Renesas RYZ014A se basa en la tecnología de hardware y software Monarch LTE CAT-M1 de Sequans Communications, y se ofrecerá a los clientes a través de un portal web administrado por ONE Tech para brindar acceso para leer valores de sensores y administrar planes de tarjetas SIM de forma remota. , reduciendo el costo operativo.

El argumento a favor del IoT celular es que la capacidad de permitir la implementación en todo el mundo con capacidad de roaming hace que sea económico conectar cada dispositivo, lo cual es especialmente beneficioso cuando se instalan redes más grandes que requieren un bajo costo por unidad. El RYZ014A preprobado y precertificado es un módulo LTE de categoría M1 monomodo todo en uno que comprende una plataforma LTE Cat-M1 y todos los demás elementos necesarios para un sistema de módem LTE Cat-M1 completo. Estos incluyen un transceptor optimizado para LTE, un solo front-end de RF completo para admitir bandas LTE Cat-M1 en todo el mundo e interfaces clave, todo en un solo paquete LGA compacto. El módulo RYZ014A también incluye una pila de protocolos LTE Cat-M1 probados por el operador y un software completo.

Este módulo incluye certificación reguladora de RF, certificación PTCRB / GCF y certificación de operador para el operador de red de elección del cliente. El módulo está construido con tecnología probada tanto desde una perspectiva de hardware como de software y se entrega completamente probado y calibrado. Ha sido certificado con todas las regulaciones de radiofrecuencia más importantes del mundo, así como con los principales operadores de red en América del Norte, APAC y Europa. El IoT celular es uno de los pilares de la estrategia de conectividad de Renesas que también incluye Bluetooth Low Energy, banda ultra ancha (UWB) y Wi-SUN, entre otros.

"La construcción de redes inalámbricas de IoT en todo el mundo puede resultar costoso y llevar mucho tiempo", dijo Roger Wendelken, vicepresidente senior de la unidad de negocios de infraestructura y IoT de Renesas. "Hemos recibido respuestas entusiastas sobre esta solución de clientes en los mercados de medición, hogares inteligentes, infraestructura e industrial, donde pueden conectar sin problemas las aplicaciones basadas en MCU de Renesas con Internet a través de la red celular de su elección".

Renesas se ha asociado con Sequans Communications, un desarrollador y proveedor de chips y módulos 5G y 4G para IoT, en los módulos RYZ014A. Sequans ofrece la tecnología de hardware y software Monarch LTE CAT-M1 utilizada en el módulo y tiene una amplia experiencia en la implementación de IoT inalámbrico en todo el mundo. “Este producto es un gran ejemplo de los beneficios que los clientes disfrutan de la combinación de nuestras dos tecnologías”, dijo Georges Karam, CEO de Sequans. "La tecnología Monarch de Sequans es un complemento excepcional a la experiencia incomparable de MCU que ofrece Renesas".

Renesas ofrece a los clientes un portal basado en web, administrado por ONE Tech, que brinda fácil acceso para leer los valores de los sensores y administrar los planes de la tarjeta SIM de forma remota, lo que reduce los costos operativos. "ONE Tech se complace en llevar al mercado nuestra tecnología de nube e inteligencia artificial integrada junto con el módulo CAT-M1 de Renesas para impulsar un dispositivo inteligente global a la arquitectura de la nube", dijo Yasser Khan, director ejecutivo de ONE Tech. “Al ofrecer inteligencia integrada dentro del dispositivo, junto con nuestra plataforma de nivel empresarial, los clientes del módulo CAT-M1 podrán construir, administrar y escalar fácilmente a cientos y miles de máquinas inteligentes de próxima generación en un final rentable. a un ecosistema de punta ".

Cat M1 es adecuado para baja potencia

La categoría M1 (Cat M1) funciona en un espectro de 1.4 MHz (reducido de 20 MHz), tiene una potencia de transmisión de hasta 23dBm y proporciona velocidades de carga promedio entre 200 kpbs y 400 kpbs. Esto permite una mayor duración de la batería, potencialmente hasta 10 años. Las ventajas que Cat M1 aporta a las soluciones de IoT incluyen cobertura, seguridad, variedad y eficiencia. Renesas dijo que el hecho de que Verizon lo lance con un entorno abierto asegurará la ubicuidad, el factor que hace que las tendencias se vuelvan reales. "Ahora, más fabricantes y desarrolladores podrán lanzar proyectos de IoT", dijo Jay Johnson, gerente senior de marketing de productos de Renesas.

En un blog de Renesas, Johnson dijo:“Cat M1 permite que las tecnologías de baja potencia y de área amplia funcionen con un espectro con licencia, lo que proporciona una red segura y privada, posiblemente la principal preocupación de las empresas que están considerando iniciativas de IoT. Funciona específicamente con aplicaciones de IoT con un uso de datos de bajo a medio y dispositivos con baterías de larga duración ”.

Agregó que Cat M1 permitirá aplicaciones en diferentes industrias y áreas, como hogares inteligentes, monitoreo industrial, seguimiento de activos, atención médica, comercio minorista, ciudades inteligentes y dispositivos portátiles. “Cat M1 es importante porque amplía el alcance del mercado de LTE. Al permitir que LTE admita de manera rentable aplicaciones de menor velocidad de datos, Cat M1 se promociona como una buena opción para dispositivos de detección y monitoreo de bajo consumo como dispositivos portátiles de salud y fitness, medidores de servicios públicos y máquinas expendedoras, entre muchos otros ".

Johnson explica que dado que la interfaz de comunicación de los dispositivos IoT está en su mayoría inactiva, el consumo de energía mientras duerme es importante. En LTE Cat-M1 existe el concepto de recepción discontinua extendida, o eDRX, que define el tiempo que un dispositivo puede dormir antes de verificar la red en busca de mensajes. Esta es la llamada ventana de paginación. Para LTE Cat-M1, el eDRX puede variar desde 320 ms hasta aproximadamente 43 minutos.

Mientras duerme, el dispositivo está en modo de ahorro de energía (PSM). En este caso, el beneficio del RYZ014A es que solo consume 1µA en PSM. La siguiente figura muestra un ejemplo de consumo de energía promedio en comparación con un dispositivo de la competencia en función del ciclo eDRX.

Implementando soluciones rápidas

Renesas ha combinado los módulos RYZ014A con numerosos componentes de su amplia cartera, incluidos circuitos integrados de alimentación, cargador de batería de iones de litio, sensor de luz a digital y múltiples MCU de la familia RA para crear soluciones certificadas que permiten a los clientes implementar rápidamente un proceso industrial remoto completo. Sistemas de monitorización y riego automático de plantas con conexión LTE. Renesas ofrece más de 200 soluciones, a las que llama "combos ganadores", que incluyen dispositivos compatibles que funcionan juntos sin problemas para una amplia gama de aplicaciones y productos finales.

Las características clave del módulo RYZ014A incluyen soporte para bandas de frecuencia mundiales en un solo diseño, eliminando la necesidad de crear múltiples plataformas de clientes para diferentes regiones globales; alta potencia de salida compatible con las opciones de clase de potencia 20 y 23dBm; y consumo de corriente ultrabajo en modo de ahorro de energía de solo 1µA.

El módulo RYZ014A está disponible hoy, junto con los kits de evaluación RYZ014A-EVK.

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