u-blox高精準度GNSS解決方案 加速Wi-Fi 6E存取點與路由器的開發設計
- 李佳玲／台北
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自FCC於2020年決定開放6 GHz頻段以來，無線連網技術發展迅速。Wi-Fi聯盟隨後也迅速啟動其Wi-Fi 6E認證計畫，引領Wi-Fi 6E全球快速的發展動力。2022年9月，日本成為第22個國家採用6GHz頻段Wi-Fi 6E系統運行的國家，同時，還有更多的國家也計劃全力推動導入。愈來愈多的製造商正在為其智慧型裝置（包括NB、智慧型手機和電視）配備Wi-Fi 6E聯網功能。Wi-Fi聯盟預估到2025年52億個Wi-Fi 6產品出貨量，其中41%為Wi-Fi 6E設備。
u-blox業務開發經理陳曉誾指出：「為了確保在6 GHz頻段中保持互不干擾，FCC規範了製造商必須遵守的需求規格。標準功率存取點（定義為傳輸高達 4W EIRP）的裝置必須確保可以通過公認的AFC （Automated Frequency Coordination自動頻率協調）服務，準確地共享其地理位置。此要求提出了多項挑戰，特別是在無線存取點指定用於室內位置且無法獲得GNSS（Global Navigation Satellite System全球導航衛星系統）定位的情況下。」
為了保護現有的、已獲得許可頻段的5G電信營運商所提供的服務，FCC根據發射功率水平定義了存取點裝置的三個主要分類：
1.超低功率存取點，包括手機和車載存取點
2.用於固定室內使用的低功率室內存取點（80 MHz時為5 dBm/MHz或 250mW EIRP）
3.標準功率存取點，能夠傳輸高達4W EIRP，適用於體育場、物流設施、製造工廠、學校園區、以及需要增強室內覆蓋的大型場所等企業設施。
在上述三個類別中，標準功率存取點存在干擾現有6 GHz電信鏈路的風險，因此，需要某種形式的頻譜協調系統來保護它們免受新的、未經許可的（Wi-Fi）系統的影響。在裝置運作期間，需要通過以下方式與AFC互動：
1.自動確定其地理位置，以及位置不確定性的度量。FCC法規要求提供不確定性測量，以公尺為單位，信賴區間為95%。
2.每24小時從AFC系統請求可用頻段列表（頻段可用性請求必須包括地理位置、序列號與FCCID）。
3.自主決定使用哪個操作頻段和EIRP。
4.如果與AFC失去聯繫，立即停止在6 GHz頻段上傳輸或退回到低功率模式。
由於具有挑戰性的信號位置或多路徑反射，許多存取點將無法獲得GNSS信號。因此，可以部署各種技術來克服這些限制；例如，GNSS數據可以與其他定位方法進行結合，包括Wi-Fi精細時間測量、超寬帶（UWB）、藍牙5.1抵達角和特定的RF飛行時間。安裝在靠近窗戶或室外的存取點可以用來做為錨點，使用這些方法的組合來協助定位周遭其他的室內存取點。無論選擇何種方法，都必須使用適當的演算法來確定定位精度達到FCC要求的95%信賴區間。這種複雜程度可能需要額外的技術組合、開發時間以及成本。
u-blox M10是u-blox整合了超過5億顆GNSS接收器銷售的20年經驗，所研發出的第十代GNSS技術平台。MIA-M10採用4.5 x 4.5mm SiP封裝，在連續追踪模式下，功耗低於25 mW。該模組可同時接收GPS、GLONASS、Galileo以及北斗等4個主要全球衛星系統，以確保最大的定位可用性，並獲得高度可靠的定位精準度。
該平台還具有優越的防干擾、防詐騙和RF干擾緩解功能，並且透過u-blox Super-S技術進一步提高了準確性，該技術提高了在弱信號環境中與小型天線一起使用時的性能，提高25%無視線天線放置的定位精準度。使用u-blox M10的存取點能夠使用保護級別（Protection Level）功能以滿足FCC 95%的定位精度信賴區間的要求。
另外，u-blox M10也支援u-blox AssistNow輔助定位服務，這是透過網際網路提供星曆數據的一種服務，可縮短設備初始定位的時間，因此能夠立即追蹤衛星，無需等待緩慢的衛星數據下載才能完成，對於GNSS收訊不佳的室內存取點是很有助益的。針對需要超長電源續航性的應用，則可採用u-blox的CloudLocate服務，透過把耗電的定位運算從設備端轉到雲端運算，來延長IoT設備的使用壽命。
u-blox M10為開發人員提供了快速、精巧尺寸與低功耗的解決方案，可滿足FCC對標準功率存取點的不確定性報告要求，以提供公尺級精準度的解決方案。其晶片及相關模組和開發套件簡化GNSS功能的設計，可協助縮短開發週期並加速產品上市時間。除了Wi-Fi 6E的室內外寬頻設備，包含人員、寵物和牲畜追蹤器，還有工業感測器和穿戴式商品等，也都是u-blox M10非常適用的應用領域。
