了解LTE猫1在设计规范和如何使用它。
高速移动通信标准,长期演进(LTE)通常称为4 g或猫4继续推进技术增强以来第一次被提出的NTT DoCoMo在2004年。开发的第三代合作伙伴项目,3 gpp,高带宽通信的路线图是朝着被大肆宣传的5 g标准,到2020年,承诺100 Mbps的速度在城市地区和1 Gbps的单层的办公室环境。
虽然有很多应用程序将受益于数据速率的重大进展,也有越来越多的使用情况的数据量和吞吐率不保证相关的成本和权力配置文件,高的需求。
最近M2M的指数增长和物联网应用中,越来越需要相对较低的带宽,延迟高,和低成本通信链接。通常,这些可能是传感器或执行器,发送的数据量相当低,频率是,也许,只要几次一分钟。对于一些设备,如温度传感器、通信可能只需要在温度变化时在一个规定的值。
记住这个需求,手机行业一直致力于提供这样一个低功率大范围(LPWA)在他们的网络能力。窄带物联网,也被称为NB-IoT或LTE猫NB1,第一次试沃达丰(Vodafone)、华为和u-blox 2015年,前完整的商业在2017年发射。NB-IoT提供了一个狭窄的200千赫带宽,提供数据传输kbps的10年代的顺序。最重要的是,作为一个标准由20多个全球手机运营商,它所有的安全措施和安全相关的手机网络操作授权频谱。(见图1)。
物联网传感器使用NB-IoT大军现在可以连接到安全的建立,充分证明蜂窝网络。
图1所示。LTE技术路线图显示猫1
图1演示了路线图LTE和路径由一个子LPWA技术,如Narrowband-IoT /猫NB1,旨在广泛的低功耗、低数据率的应用程序。作为物联网应用程序开始成为常态,那么不同的用例的多样性。
当我们提到过的极端数据通信中,猫之间3/4 (< 100 Mbps全双工)和猫NB1 (> 10 kbps半双工下载和上传),有越来越多的连接设备需要的带宽能力介于两者之间。LPWA路线图,蓝色在图1所示,显示了最新LPWA猫1,其基于lte网络的技术。上传吞吐量5 Mbps和10 Mbps的下载,LTE猫1提供了一个可行的连接方法,物联网应用,如远程信息处理、资产跟踪、安全、和视频。猫1不仅提供了足够的数据速率,但延迟通常10 - 15相比女士为猫NB1 1 - 10秒。相比之下,LTE猫5 < 5毫秒的延迟。
当寻求实现任何无线连接链接时,重要的是开发人员看起来不仅要求功能的链接,本身,但也需要一个更全面的审查的安全方面。建立信任链是一种方法,被证明是一个受欢迎的实现这一目标的手段;基本上把过程分解成许多信任域。例如,在u-blox,我们有一个称为“五大支柱”的方法。
图2。为无线通信建立信任链
通常情况下,当使用任何形式的无线模块,它可能或不可能还包括一个GNSS接收器,以下定义领域的潜在的安全漏洞或攻击:设备固件,通信服务器接口安全,执行API控制和鲁棒性,包括处理欺骗/干扰。
越来越多的,确保你的设备执行的软件应该规定的方法执行安全引导工作。验证初始代码在启动下一个处理阶段是最好的方法。特别是,固件无线(车队联盟)更新,一个函数是非常有用的在地理上分散的物联网池/ M2M传感器、表面提供了一个潜在的攻击,所以确保新下载的固件图像验证被闪是至关重要的。
从传输层,设备需要有一种方式可以与主机服务器身份验证本身,反之亦然。签名和/或加密通信是推荐的方法,无线模块有签字的资源来管理密钥,加密和解密。中间人攻击是越来越常见,所以阻止正在通信的数据被拦截或妥协是至关重要的。
安全的另一个考虑是api的使用。不幸的是,访问设备的特性和对安全的影响常常被忽视。那些希望利用或妥协的设备通常有很多时间可用来探测开放api和与它们之间的相互关系和设备功能试验。有时api包含在代码不仅提供标准的特性和功能,还溢价或付费服务。开发人员也经常提供非法api为自己的测试和配置这些必须受到保护。因此,正式的身份验证和授权技术应该用来允许访问或使这样的API。
LTE猫1无线模块的一个例子,符合“五大支柱”的信任链方法是从u-blox LARA-R3系列,见图3。
图3。例子LTE猫1模块- u-blox LARA-R3121
在LARA-R3系列,与主机通信,像许多无线模块,是通过使用行业标准海耶斯'在'命令集,一个完整的清单可以在这里找到(PDF)。涵盖的方方面面控制模块的功能,配置和建立一个数据链路和管理车队联盟升级,命令集提供了一个全面的资源。在使用无线产业,采用“在”指令使它非常容易迁移到另一个从一个供应商的产品,添加第二个采购方法如果所需的设计。
当涉及到建立一个原型,一个评估板或开发平台的可用性是一个重要的硬件设计。对于u-blox LARA-R3121, EVK-R312,提供了一个全面的平台试验初步设计-见图4。
图4。u -评价平台宝藏LARA-R3121
提供一种手段,打破LARA-R3121的功能模块EVK-R312提供了稳压电源,SIM卡,和扩展I / O功能。参见图5。
图5。EVK-R312的原理框图
LTE猫1满足要求广泛的LPWA物联网,M2M,远程信息处理需要高数据吞吐量和低延迟的应用程序规范。特别是,视频应用,如安全性和监视那些开车的带宽和延迟需求。
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