Fatti e cifre sull'hardware IoT compatibile con la tecnologia eUICC: Attori, moduli, specifiche

L'elenco dei fornitori di moduli affidabili nel settore dell'hardware IoT è piuttosto lungo, tra cui Thales, Telit, Sunsea AIoT, SIMCOM, u-blox, Quectel e Sierra Wireless. Tuttavia, è più importante assicurarsi che il modello di un provider specifico supporti la tecnologia eUICC. Esaminiamone alcuni:

• Thales Cinterion PLS8. Questo è un modulo 4G LTE Cat-1 con supporto eUICC. La velocità di download massima del modulo è fino a 100 Mbps, mentre la velocità di caricamento di picco è fino a 50 Mbps. Gli intervalli di temperatura sono compresi tra -40°C e +85°C. Il modulo funziona con una copertura globale, senza specificare regioni distinte. Puoi trovare maggiori dettagli qui.

• Sierra Wireless MC7421. Un modulo di connettività 4G LTE ottimizzato che fa parte della serie MC e fornisce connettività ad alta velocità. Offre 300 Mbps di download di picco e una velocità di upload di 100 Mbps, offre sxGP e si basa sullo standard PCI Express Mini Card. L'intervallo di temperatura copre -30°C/+70°C, -40°C/+85°C. Destinato al mercato EMEA e dell’Asia Pacifico. Scopri di più.

• SIM7100E by SIMCOM. Supporta 4G LTE, 3G e 2G e fa parte della serie SIM7100 di SimCom. La velocità massima di download di SIM7100E è fino a 100 Mbps (4G LTE) e la velocità massima di upload è fino a 50 Mbps (4G LTE). Utilizza la scheda mini-SIM standard (2FF). È un modulo globale progettato per funzionare in varie regioni del mondo entro intervalli di temperatura generalmente compresi tra -40°C e +85°C.

• Quectel EC21-UE. Supporta 4G LTE, 3G e 2G e fa parte della serie Quectel EC21. Le velocità massime di download e upload sono rispettivamente di 300 Mbps e 50 Mbps. È progettato specificamente per il mercato europeo, ma può funzionare anche in altre regioni con frequenze di rete compatibili. Gli intervalli di temperatura operativa per EC21-EU sono specificati tra -40 °C e +85 °C. Scopri il modulo Quectel.

Oltre ai moduli sopra menzionati, abbiamo riscontrato l'utilizzo di altri moduli che supportano la tecnologia eUICC. Tieni presente che l'elenco seguente si basa su ricerche, ti consigliamo di contattare direttamente il produttore per verificare la tecnologia eUICC richiesta per il tuo caso d'uso specifico:

Radio Access Technologies (RAT) (2G, 3G, 4G, 5G) e rispettive categorie (le più frequenti includono LTE Cat 1, LTE Cat 1bis, LTE-M o NB-IoT). La scelta corretta delle opzioni dipende dai luoghi in cui verrà installato il dispositivo IoT, dal numero di dispositivi e la loro distribuzione, dai requisiti in materia di dati, inclusi il volume e la frequenza di trasmissione degli stessi, nonché dal costo complessivo di questa funzionalità.

Bande di frequenza e HSPA+. Le frequenze supportate non sono sempre fornite nelle specifiche del dispositivo. Invece, di solito ci sono i numeri delle bande di frequenza. HSPA+, abbreviazione di «Evolved High Speed Packet Access» o HSPA Plus, è uno standard wireless a banda larga che offre velocità di trasferimento dati avanzate, fino a 42,2 megabit al secondo (Mbps). In sostanza, HSPA+ funge da rete ibrida, che combina le funzionalità della tecnologia 3G e 4G per offrire una connettività più rapida. È un ponte tra il 3G tradizionale e le velocità più elevate associate alle reti 4G. HSPA+ opera all'interno di bande di frequenza specifiche e queste ultime possono variare a seconda dell'operatore di rete e della posizione geografica. Ad esempio, B1 si riferisce alla banda 1, che corrisponde alla banda di frequenza di 2100 MHz. B2 si riferisce alla banda 2, che è comunemente associata alla banda di frequenza 1900 MHz. Queste bande vengono utilizzate per trasmettere e ricevere segnali nelle reti HSPA+.

Velocità dei dati. Quando si sceglie un modulo IoT, è essenziale considerare i requisiti di velocità dei dati della propria applicazione IoT. Ogni modulo IoT supporta una velocità dei dati definita, comprese le velocità di download e upload di picco a seconda della tecnologia cellulare. Ad esempio, i moduli 4G LTE possono raggiungere velocità di download massime di diverse centinaia di Mbps e velocità di upload di decine di Mbps. Le tecnologie emergenti come il 5G offrono velocità di trasmissione dati di picco ancora più elevate, raggiungendo potenzialmente velocità di download e upload di diversi GBps. Ad esempio:

4G

• Velocità massima di download: Diverse centinaia di Mbps (ad esempio 300 Mbps, 600 Mbps)

• Velocità massima di caricamento: Decine di Mbps (ad esempio 50 Mbps, 75 Mbps)

5G:

• Gigabit al secondo (Gbps) (ad esempio, 1 Gbps, 3 Gbps)

• Gigabit al secondo (Gbps) (ad esempio, 500 Mbps, 1,5 Gbps)

Certificazione del dispositivo. I moduli IoT devono ottenere certificazioni normative e di conformità per soddisfare i requisiti specifici stabiliti dagli organi di regolamentazione e dagli operatori di rete in diverse regioni. Tali regolamenti possono includere:

• Conformità normativa, che richiede emissioni di radiofrequenza, capacità elettromagnetica, sicurezza. In questo caso, la Federal Communications Commission (FCC) degli Stati Uniti, l'ente Europeo European Telecommunications Standards Institute (ETSI) e il Telecommunication Engineering Center (TEC) in India sono coinvolti come organi di regolamentazione.

• La certificazione dell'operatore garantisce la compatibilità e il corretto funzionamento delle reti degli operatori nell'ambito delle tecnologie 2G, 3G, 4G LTE o 5G. Tali certificazioni possono essere rappresentate dalla Verizon Open Development Certification, dalla AT&T IoT Device Certification e dalla Vodafone Global Certification.

  Esistono anche certificazioni globali in essere in più paesi e reti, che forniscono un riconoscimento globale, come il Global Certification Forum (GCF) e il PTCRB (precedentemente noto come PCS Type Certification Review Board). Questi tipi di certificazione garantiscono la compatibilità dei moduli IoT con un'ampia gamma di reti e regioni.

Inoltre, a seconda dei requisiti unici, delle normative tecniche o delle bande di frequenza, possono esserci certificazioni regionali. Modulo Hardware IoT.

Esistono diversi aspetti rilevanti, specificati dai fornitori, che devono essere considerati durante la scelta del modulo hardware IoT: dimensioni, opzioni dell'antenna e capacità dell'intervallo di temperatura. Le dimensioni determinano semplicemente le dimensioni e il fattore di forma del dispositivo IoT. Esistono moduli a montaggio superficiale, moduli con connettori perimetrali o moduli progettati per casi d'uso IoT specifici; pertanto, è necessario tenere conto di eventuali restrizioni dimensionali, peculiarità di progettazione, spazio disponibile o requisiti aggiuntivi. In termini di antenne, possono essere esterne o interne (integrate), possedere un diverso schema di radiazione, bande di frequenza discusse sopra e una diversa intensità del segnale, misurata utilizzando metriche come l'indicatore di intensità del segnale ricevuto (RSSI) o il rapporto segnale/rumore (SNR).

Fattore di forma e intervalli di temperatura. Il fattore di forma del modulo è correlato alle sue dimensioni fisiche, alla forma e alle peculiarità dell'interfaccia. Per mantenere l'efficienza dello spazio, è necessario scegliere un modulo in modo che rientri nei limiti dell'alloggiamento del dispositivo. Deve sempre esserci compatibilità tra il fattore di forma del modulo e il layout del PCB (Printed Circuit Board) del dispositivo, che garantisce una connessione e una stabilità appropriate. Può sembrare che i moduli IoT dettino i propri standard di fattore di forma, ma in effetti il settore lo fa. Questi standard di settore includono PCI-SIG (Peripheral Component Interconnect Special Interest Group), che specifica fattori di forma come Mini PCI Express o M.2 per i moduli di connettività. Inoltre, la scelta di un modulo che supporti fattori di forma più diffusi significa che il modulo e il dispositivo stesso funzioneranno più a lungo.

A seconda della posizione e dell'obiettivo del dispositivo IoT, l'ambiente e la temperatura  varieranno. I fornitori di moduli IoT spesso specificano gli intervalli di temperatura entro i quali il dispositivo funzionerà senza rischi eccessivi. Più si specificano intervalli di temperatura più ampi, maggiore è la flessibilità dei moduli in ambienti che cambiano.

Servizi di localizzazione. Questi servizi consentono il posizionamento e il tracciamento accurato dei dispositivi tramite diversi sistemi satellitari tra cui Galileo, GLONASS, GPS e BeiDou Global Positioning System. La scelta di un sistema si basa principalmente sui requisiti di copertura regionale e sulla compatibilità con l'infrastruttura esistente. Molti moduli IoT forniscono più sistemi satellitari.

Software integrato. Ciò include firmware e driver di sistema che consentono il corretto funzionamento di un dispositivo IoT. Il firmware è un software che viene programmato permanentemente nella memoria del modulo IoT e fornisce tutte le istruzioni necessarie affinché il modulo esegua le sue funzioni di base. Il firmware è responsabile del controllo dell'hardware del modulo, della gestione dei protocolli di comunicazione, della gestione dell'elaborazione dei dati e dell'esecuzione di varie attività specifiche dell'applicazione IoT. Insieme garantiscono un funzionamento corretto e prestazioni ottimali dei dispositivi IoT.

Altre specifiche del modulo possono includere interfacce (USB 2.0, USB 3.0) e supporti pianificati.