發布日期：2022-07-14 點擊率：40
但隨著技術的不斷發展,尤其是半導體工藝技術的快速演進,各種高性能的專用芯片,尤其是系統級芯片—通信模塊技術的殺手,如雨后春筍般地涌現出來。這些芯片,基于越來越精細的納米工藝,體積小,功能集豐富,功耗小,注定要取代專用模塊技術,成為通信新技術的基礎。從此,模塊技術開始落入快速的下降通道。許多此類公司開始滑坡,甚至走向倒閉。
但是,也有一些模塊公司銳意革新,利用模塊研發積累的技術,實現了成功的轉型。總部位于法國的WAVECOM公司就是上述公司的一個典型。WAVECOM公司從2004年開始轉型,放棄手機模塊業務,將精力集中在了手機之外的蜂窩技術上,包括工業和家庭安全監控、汽車收費和定位應用、遠程抄表以及包括RFID的各種支付的機器對機器(M2M)業務,并從2005年開始恢復性盈利,去年,還成功收購了索尼愛立信的M2M業務部,并奪得25%的全球市場份額,2007年公司有望超越所有競爭對手,奪得市場第一占有率的位置。。
根據該公司首席執行官Ronald D. Black的說法,突破發展瓶頸的原因在于成功轉型,在于創新出全新的戰略、產品和公司經營價值鏈。這里的價值鏈是指一種全新的業務模式,包括從硬件,軟件等各種產品的系列組合,還有綜合性的遠程業務運營管理服務。
毫無疑問,理念只是成功的第一步。成功,需要創新的技術來支撐。WAVECOM的支撐技術是一個完整的閉環業務鏈。包括硬件、軟件以及全新的業務模式。
無線CPU:M2M硬件平臺
WAVECOM提出的“無線CPU”概念,顧名思義,就是專門為無線技術定制的CPU。在處理外設和運算方面,無線CPU與傳統意義的處理器沒有太大區別的話,而它的真正價值在于能夠處理各式各樣的無線協議棧,以及實時多媒體流,或者說支持各種無線網絡環境,包括蜂窩、GPS以及各類無線數傳等。
該公司的無線CPU從市場角度可大致分為兩類,即通用技術和針對特定市場的技術；而從產品角度又可分為處理器系列、Quik和Plug-in三大系列。完善的系列產品為M2M應用提供了一個強大的功能平臺。其內核采用32位的ARM9處理器,采用實時OS,能夠支持非常復雜的、需要大量連接的無線應用環境。配上該公司自有的Open AT實時操作系統軟件套件,在加上應用靈活且基于高級語言的Open AT集成開發環境,使之成為一個強大的M2M硬件基礎平臺。它不僅可以支持各種工業應用(包括支持各類傳感器以及外設的連接),還可以直接支持與互聯網的連接。
“在傳統的模塊解決方案中,需要采用通用的處理器,外加通用存儲器和各種通用I/O接口,利用集成開發環境進行集成。這種方案中,不僅增加了器件選型的難度,還經常出現各種兼容問題。另外,除了定制中間件以外,還需要采用定制的操作系統”,WAVECOM首席技術官Philippe Guillemette介紹說,“若采用WAVECOM公司的解決方案,上述的所有處理器、存儲器和I/O都集成在無線CPU中。直接采用Open AT實時操作系統,省去了定制操作系統的開發。留給客戶的工作就僅剩應用軟件-即M2M中間件的開發了”。詳見圖1。在WAVECOM的無線CPU中,采用了ARM9內核,具有足夠的處理能力。另外,由于該公司有自主的協議棧,從而能夠支持分區功能,給用戶的感覺就像使用PC一樣。
圖1:WAVECOM公司的無線CPU與傳統解決方案的主要區別。
WAVECOM的無線CPU具體實現方案是將眾多的功能集成在公司的Ellipse框架中,包括支持GPS、USB、CAN和支持存儲器保護。采用了高效率的時間切片技術,實現了多功能或多通道(最多可以支持50個通道,或者說是GPI/O)的高業務效率。系統對安全性能給予了高度的重視,采用了基于TCP/IP SSL/IPsec的安全技術。系統所有功能的高效率實現都基于一個實時操作系統,另外,還輔之于完善的連接技術,如對PAN/LAN/WAN的通信連接。同時,為了方便設計調試工作,平臺上還集成了JTAG調試工具。
實際上不難發現,WAVECOM技術所體現的優勢,有其自己的源動力。其一是具有自主IP的軟件協議,包括自有的協議棧、GSM/GPRS、CDMA乃至UMTS/HSDPA；TCP/IP；實時操作系統；集成開發環境、采用Eclipse技術和C編程語言等。尤其值得一提的是語言,高級語言的運用是用戶根本無需了解底層的專用軟件；其二是具有開發自有芯片的能力。WAVECOM經過多年無線技術的積累,具有自己的成熟芯片,包括GSM/GPRS/EDGE基帶；支持實時通話并采用FPGA技術的3G硬連線調制解調器；以及自己的定制處理器。另外,WAVECOM公司還集成了SiliconLab的RF部分。從而囊括了無線通信方案中完整鏈條上除了天線外的所有組成要素。
談到該無線技術平臺的發展,Philippe表示,隨著無線標準的升級,他們正加緊繼續平臺的改進和升級,如集成HSDPA,向IPv6發展的無線連通協議,還有將目前尚位于模塊外的部分GPS功能(相關器和接收器等)全部集成到片內等。
嵌入式平臺軟件體系架構
眾所周知,無線環境相當復雜,標準的數量越來越多,這一趨勢短期無法改變。各種復雜的環境導致相互之間難以兼容,彼此之間形成互不兼容的鴻溝,WAVECOM公司的Open AT操作系統,就是專門用來彌合上述鴻溝的軟件套件。“運行在功能強大的基礎平臺上,利用各種Open AT插件,可以將蜂窩技術,藍牙技術和GPS技術等各種無線功能結合到由應用程序處理器、實時操作系統及集成開發環境組成的嵌入式體系架構中,可以將客戶的無線解決方案的開發周期縮短到兩個月以內”,Philippe介紹說。另外,由于各種應用軟件可以直接在相應的Open AT插件上執行指令,實現配置,從而還有效降低了用戶產品的體積和開發成本。
Open AT軟件套件包括四大部分,即WAVECOM的實時操作系統,Open AT集成開發環境,Open AT插件程序庫和應用開發程序庫,以及提供各種連通性的Open AT程序固件。這些固件幾乎包括了所有主流的無線技術,如GSM/GPRS、CDMA、WCDMA、藍牙、GPS以及各種設備的驅動程序。其操作系統無需支付任何特許費用,開發環境使用方便,用戶可以方便地開發、編譯、調試、測試程序,也可以直接下載,還可以直接在本機上支持用戶用高級語言,如C語言對無線CPU進行編程和程序寫入。
該軟件平臺還包含豐富的接口類型。除了基本的OD程序接口外,還包括可以通過預先安裝的TCP/IP協議插件以及其它協議插件來增加Open AT OS所提供的業務的Open AT插件程序庫；提供各種無縫無線連通性的固件接口；還有方便應用開發的多個高級別的API接口。其具體架構如圖2所示。
圖2:WAVECOM公司的Open AT軟件平臺的組成架構。
綜合性遠程服務:全新業務模式
談到通信產業存在的關鍵挑戰,Ronald認為不外乎以下兩方面:一方面是基礎設施部署成本高,這表現為對資本性約束,另一方面就是解決方案的服務和維護成本高,這表現為運營成本方面的約束。這兩方面的約束限制了運營商業務的快速發展。“為了解決上述的兩大約束,我們特別推出了創新性的綜合服務解決方案,該方案中就是包括提供軟件+硬件+服務器的整體服務方案,”Ronald介紹道。
該方案實施的根本約束就是智能遠程管理,而這也正是WAVECOM管理技術的核心。該智能管理平臺基于最普及的互聯網,除提供所有的軟硬件之外,還通過嵌入式SIM技術,實現遠程設備的管理服務。從而實現了幾個方面的收益,即降低了整體部署成本,實現了投資的最大保護,簡化了使用管理,另外一個很大的優勢在于,可以方便地實現新技術的不斷升級。
這種創新性的服務模式的通信載體無疑是互聯網。WAVECOM公司提供后臺所需的所有硬件,軟件以及業務服務器,構成一個完整的業務環境,利用HTTPS/TCP/IP協議與業務提供商及其各種端局業務設備進行通信。該業務免費提供WMP50及其Open AT開發環境,可以安全地(生產過程中載入密鑰)訪問IDS業務平臺,可以提供對已部署設備的無限制的訪問,還有遠程自診斷功能。這種業務模式實現了自始自終的無紙化作業。
圖3:WAVECOM公司推出的全新商業模式示意圖。
特色應用及推廣策略
關于WAVECOM公司的無線CPU的成功應用,目前主要集中在汽車應用,無線抄表,無線支付,以及包括家庭安全和工業安全領域。在汽車應用中,可以配合GPS實現車輛的遠程管理,包括智能分配資源、行程安排、遠程智能調度,還能實現貨物和車輛的安全監控。“目前一個發展很快的應用就是eCall(汽車緊急呼叫),幾年后,歐洲銷售的所有車輛商都將安裝這種設備。”Ronald指出,“在歐洲,一些保險公司也希望通過無線連接技術監控行車狀態及表現,來動態確定理賠,實現保險費用的定制服務。”
另外,Philippe認為,隨著中國經濟的快速發展,勞動力成本逐步升高,目前在發達國家(如澳大利亞,歐美)廣泛采用的WAVECOM自動儀表管理系統,未來在中國的發達城市也會得到逐步推廣。為了加速公司各種業務在中國的推廣,WAVECOM公司除了加強位于香港的研發能力外,還特別Sunlink公司合作,建立Sunlink-WAVECOM有限公司,負責中國本地化生產和服務。
作者:王健、趙艷
