5G加GNSS？u-blox旨在占据一个小sip的世界

物联网设计的最棘手挑战之一可能是将所有必要的组件拟合到最小的区域中的任务。这些可以包括电池，处理器，RF收发器，安全IC，GNSS IC和必要的传感器。

与此同时，设计师还必须考虑与云计算和设备处理相关联的固有安全威胁。

IOT设备的层。使用的图像礼貌Aksu等。

瑞士无线半导体公司U-Blox最近宣布一个新的系统内容（SIP）声称要解决大小和安全设计挑战。我们有机会坐在U-Blox的高级产品经理Samuele Falcomer，听取来自来源的消息。

第一个SIP将5G和GNSS组合在一个包装中

U-Blox的最新产品Alex-R5是一种无线IC，它集成了5G蜂窝连接和全局导航卫星系统（GNSS）能力进入14 mm x 14 mm x 1.5 mm封装。此占地面积是先前U-Blox设备的一半大小的相似能力。

Falcomer解释说，由于包装（SIP）房屋中的系统，U-Blox芯片设计人员能够缩小Alex-R5的区域。He says, "ALEX-R5 is a SiP, and this is key… It’s completely different from standard products you see out there, and thanks to the molding and all the other special processing, we have been able to massively reduce the size of the product."

Alex-R5采用14毫米x 14 mm封装。图像使用了U-Blox的礼貌

SIP不仅可以节省板空间（而不是每个功能的两个单独的芯片）;它还为工程师提供了灵活性。“[我们的客户]可以决定使用LTE，他们可以决定使用GNSS，或者他们可以决定在同一时间并行使用它们，”他说。“我们是市场上唯一能提供的人并发操作。“

Alex-R5包括3.8 V的标称电源（范围在3.0 V至4.5 V之间）和省电模式（PSM）电流消耗0.5μA。

在PSM中，一个模块，包括500A的Alex-R5 Caps电流消耗。图像使用了U-Blox的礼貌

使用Alex-R5的案例

尽管它的尺寸小，但由于两个集成芯片组的各种低功耗模式：UBX-R5和UBX-M8，尽管它的尺寸较小，因此Alex-R5非常适合基于电池的或功率敏感的应用程序：UBX-R5和UBX-M8。

其中一个模式被称为GNSS Super-E（“超高效”）模式据说使用最少数量的资源来跟踪和保持准确的位置。唯一的例外是少数卫星在视图中或当信号滞后 - 此时，模式切换到全电源方案以确定准确的位置。

超级E模式与全功率模式相比。使用的图像礼貌U-Blox.

U-Blox设想Alex-R5找到小型可穿戴设备的家庭 - 医疗设备，资产跟踪器，动物定位装置等。请记住坚固的环境可穿戴设备可能会遇到，U-Blox也确保Alex-R5是弹性的抗湿度（湿气敏感等级3，实际上）和振动。

因为可穿戴设备在具有足够连接的区域进出区域，因此SIP还包括23dBm蜂窝传输。这意味着尽管存在信号条件，但是设备可以有效地运行。与独立的M8 GNSS芯片一起运行的专用GNSS天线还允许SIP在相同的性能下操作 - 例如 - U-Blox M8模块。

什么是“物联网安全 - AS-Service？”

U-Blox报告称，每月有5,200次攻击IOT设备 - 攻击尝试每39秒发生一次。

鉴于这些统计数据和最近的供应链攻击制作头条新闻，安全性也是此设备中的一个关键功能。对于初学者来说，新的Alex-R5采用与U-Blox的Sara-R5底层相同的技术构建CES 2021年度网络安全和个人隐私的创新奖。

在Sara-R5的CES突出显示的拔出功能之一 - 通过扩展 - 是Alex-R5 - 是U-Blox的“IoT Security-As-Service”，旨在保护LPWA设备本身和传输到云的数据的“轻量级预共享密钥管理系统”。

U-Blox的IoT安全和服务组合的四个支柱。图像使用了U-Blox的礼貌

除了本地数据保护和芯片到芯片的安全性之外，Alex-R5还配备了IAL5 +信任，安全启动和防克隆检测和拒绝的高认证根。它还具有端到端对称密钥管理系统（KMS）和端到端数据保护，同时为AWS和Azure提供零触摸配置。

另一种方式是公司侧面的安全问题，特别是在供应链中，是通过完全在房屋内创建所有硬件和软件。该公司拥有产品的完整所有权，对恶意第三方硬件或软件干扰的关注令人担忧，同时也会促进关于长期可用性的担忧。

对于物联网设计灵活性有价值的芯片？

似乎U-Blox致力于尽可能多地解决其最新的SIP尽可能多的IOT设计挑战，声称是第一个集成5G蜂窝连接和GNSS功能的设备。当设计工程师正在寻找IOT-且专门的LPWA设备的灵活性时，新的Alex-R5围绕区域和安全性，可以成为值得考虑的解决方案。