Mobilfunk-Kommunikation gewinnt nicht nur dank des boomenden Smartphone-Marktes immer mehr an Bedeutung. Auch bei Industriegütern und im Automobilmarkt spielt sie eine zunehmend größere Rolle. Allerdings ergeben sich für Entwickler einige Probleme bei der Integration von Bausteinen für diese Art der drahtlosen Kommunikation. Die größte Herausforderung besteht darin, dass es keinen weltweit einheitlichen Standard gibt. UMTS/HSPA, GSM/GPRS, CDMA2000 und LTE exisitieren mehr oder weniger friedlich nebeneinander. Das heißt aber nicht, dass man sich beim Design für einen Standard entscheiden muss. Denn je nach Region können es zwei, drei oder mehr erforderlich sein. Und natürlich werden in Zukunft weitere Standards hinzukommen, so dass sich ein Entwickler immer fragen muss, ob und wie er künftig das Layout der Leiterkarte und die Hard- und Software seines Mobilfunk-Geräts weiternutzen kann. Genau diese Problematik adressiert u-blox, der weltweit führende Anbieter von Halbleiterbausteinen für Elektroniksysteme im Bereich der Positionierung und Mobilfunk-Kommunikation. Das Schweizer Unternehmen wird in Deutschland exklusiv von SE Spezial-Electronic vertrieben.
Einheitlicher Formfaktor
Die Wireless-Module von u-blox basieren auf den mobilen Kommunikations-Standards UMTS/HSPA+, GSM/GPRS/EDGE, CDMA2000 und LTE. Sie sind für preiswerte Anwendungen für Massenmärkte optimiert, die mobile Verbindungen benötigen. Dazu zählen beispielsweise mobiles Internet und In-Car-Multimedia-Systeme, aber auch M2M-Anwendungen wie Teileverfolgung, Flottenmanagement oder mobile Notfalldienste. Dabei verfolgt u-blox die gleiche Philosophie wie bei seinen GNSS-Modulen: Der Formfaktor und das Software-Interface der Module wird immer beibehalten, um so dem Kunden den Wechsel auf eine neue Produktgeneration zu erleichtern. Dadurch entfällt ein teures und zeitraubendes Redesign, wenn eine neue Technologie eingeführt wird oder ein Produkt an regionale Gegebenheiten angepasst werden soll. Das so genannte „Nested Design“ - alle Wireless-Module sind untereinander Layout-kompatibel - bedeutet, dass je nach Bedarf jederzeit ein Modul gegen ein anderes ausgetauscht werden kann, um die Funktionalität zu ändern oder zu erweitern. Änderungen an der Leiterplatte sind dabei nicht notwendig. u-blox setzt dabei auf kompakte, bleifreie Chip-Carrier-Formfaktoren (LGA, LCC), die sich als Quasi-Industriestandard etabliert haben. Qualität spielt bei u-blox eine große Rolle - aber nicht nur bei der Entwicklung der eigenen Produkte. Auch die Fertigungspartner müssen entsprechende Standards wie ISO9001, ISO/TS16949 und AEC-Q100 berücksichtigen. Gefertigt werden die Wireless-Module von u-blox bei weltweit führenden Dienstleistern für die Elektronikfertigung. In Europa gib es beispielsweise eine enge Zusammenarbeit mit Flextronix in Österreich. Als Technologie-Partner arbeitet u-blox eng mit Intel zusammen. u-blox ist auch Mitglied in Intels Intelligent Systems Alliance. Dadurch ist u-blox auf dem neuesten Stand der Wireless-Technologie und kann seinen Kunden die aktuellsten Module und Referenz-Designs anbieten. Die eigenen Software-Stacks von u-blox erlauben es, schnell anwendungsfreundliche und schlanke Designs zu entwickeln. Die vollständige und leicht verständliche Dokumentation, zu der unter anderem ein Hardware-Datenblatt, ein Integrations-Manual und ein Kommandosatz gehören, wird durch europäische Ingenieure erstellt. Auf dieser Grundlage gestaltet sich das Design deutlich einfacher.
Besser orten mit CellLocate
Einige Module sind bereits für eCall vorbereitet. Dabei handelt es sich um ein von der Europäischen Union geplantes automatisches Notrufsystem für Kraftfahrzeuge, das ab Oktober 2015 verpflichtend in alle neuen Modelle von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen eingebaut werden muss. Fast alle Wireless-Module sind mit u-bloxs eigener Celllocate-Technologie ausgestattet. Dabei handelt es sich um eine integrierte Ortungstechnologie, die die Schwächen von GPS vor allem in Gebäuden beheben kann. Die Technologie ermöglicht die Schätzung von Positionen auf Basis von umliegenden GSM/UMTS-Zellen in Verbindung mit GPS-Daten. Die Einsatzgebiete für Celllocate sind sehr vielfältig. So bietet sich die Technologie beispielsweise an, wenn GPS-Signale nicht oder nur schwach empfangen werden können. Mit Hilfe von Celllocate können Personen, Waren oder Fahrzeuge trotzdem lokalisiert werden. Denkbar ist auch der Einsatz in Lagerhäusern, Bahnhöfen, Flughäfen oder Tunnels. Auch bei M2M-Anwendungen ergeben sich neue Möglichkeiten durch Celllocate. Derzeit besteht die Wireless-Familie von u-blox aus vier Mitgliedern: Sara und Leon für GSM/GPRS, Lisa für UMTS/HSPA+ und Toby für LTE.
