GSM, UMTS und LTE für die Industrie Welches Funkmodul ist das Richtige?

GSM, UMTS und LTE für die industrielle Applikationen: Welches Funkmodul ist das Richtige?
Welches Funkmodul eignet sich für welche Applikation?

Anwendungsfelder wie das Internet der Dinge,Smart Home und Industrie 4.0 sollen den Unternehmen im industriellen Umfeld künftig signifikante Umsatzsteigerungen bescheren. Doch welche Langstrecken-Funkmodule passen überhaupt zu der vom Systementwickler geplanten Applikation?

Vor einem ersten Schritt gilt es, verschiedene Aspekte richtig zu bewerten: Sei es die geplante Datenrate, die Langlebigkeit der Steuerung, das zur Verfügung stehende Power Management oder der Formfaktor des Moduls. Ebenso gilt es zu beurteilen, ob dabei die gelötete Variante oder die MiniPCIe Card bzw. die M.2 Card sinnvoller ist.

Die lötfähigen Module verfügen wegen des LGA-Layout über eine höhere mechanische Festigkeit auf der Platine als die Einschubkarten. Als Folge sind solche in Oberflächenmontage-Technik produzierten Derivate in industriellen und Automotive-Applikationen zu bevorzugen. MiniPCIe-Karten haben ihren Namen nach dem gewählten Formfaktor, denn sie werden vom Host über die USB-Schnittstelle angesprochen. Ähnliches gilt für die M.2-Karten, deren Formfaktor von Intel definiert wurde.

Die erwähnten Kartenformate werden gerne eingesetzt, um eine flexible Bestückungsvariante der Applikation zu ermöglichen. Dabei hängt die Wahl von der Entscheidung des Endkunden ab, der klären muss, ob er diese Kommunikationsmodule mit dem jeweiligen Mehrpreis in der Applikation benötigt oder nicht.

Die Wahl des Kartenformats bietet jedoch keine Gewährleistung, dass ein Modul, welches vom Hersteller abgekündigt wird, auch mit dem eventuellen Nachfolger oder einem Derivat einer anderen Technologie austauschbar wäre. Sobald solche Grenzfälle eintreten und andere Module als die in der Gerätezertifizierung der Applikation angegebenen zum Einsatz kommen, ist in der Regel eine neue Abnahme des Endgerätes erforderlich. Zudem sollten eventuell nötig werdende Software-Anpassungen sowie Änderungen im Power Management bedacht werden.

Da die verschiedenen Derivate über unterschiedliche Länder- und Provider-Zertifizierungen verfügen, gilt es, sich im Vorfeld im Klaren darüber zu werden, in welchen Regionen die Applikation eingesetzt werden soll. Außerdem sind die jeweiligen Regularien, die festlegen, ob eine Vollzertifizierung der Applikation oder nur das Delta vom zertifizierten Modul zur Applikation vonnöten ist, zu beachten.

Die folgenden Anhaltspunkte jedenfalls können zur Entscheidungsfindung der richtigen Technologie in der jeweiligen Applikation beitragen.