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Terminologie

IEEE 802.11ac Variante von IEEE 802.11‑basiertem Wi‑Fi, das in den 5 GHz ISM‑Bändern mit kombinierten Kanalraten bis zu 1 Gbit/s (mit MIMO) funkt.
IEEE 802.11ad Variante von IEEE 802.11‑basiertem Wi‑Fi, das im 60 GHz‑Band mit kombinierten Kanalraten bis zu 7 Gbit/s funkt.
IEEE 802.11ax Variante von IEEE 802.11‑basiertem Wi‑Fi, das in den 2.4 und 5 GHz‑Bändern mit kombinierten Kanalraten bis zu 11 Gbit/s funkt. Soll im Lauf von 2018 verabschiedet werden.
IEEE 802.11a Variante von IEEE 802.11‑basiertem Wi‑Fi, das im 5 GHz‑Band mit maximaler Datenrate bis zu 54 Mbit/s funkt.
IEEE 802.11b Variante von IEEE 802.11‑basiertem Wi‑Fi, das im 2.4 GHz‑Band mit maximaler Datenrate von 11 Mbit/s funkt.
IEEE 802.11d Es handelt sich um einer Erweiterung der IEEE 802.11 Spezifikation mit Unterstützung für „regulatorische Domains“, um länderspezifische Frequenznutzung zu unterstützen.
IEEE 802.11g Variante von IEEE 802.11‑basiertem Wi‑Fi, das im 2.4 GHz‑Band mit maximaler Datenrate von 54 Mbit/s funkt.
IEEE 802.11h Dieser Standard befasst sich mit möglichen Störungen zwischen Wi‑Fi‑Produkten und militärischen Radarsystemen, die im 5 GHz‑Band funken. Die Unempfindlichkeit gegenüber Interferenzen wird durch DFS (Dynamic Frequency Selection) und TPC (Transmit Power Control) erreicht. Ein Wi‑Fi‑Produkt, das diese Funktion unterstützt, prüft erst einmal auf Radarsysteme, bevor es aktiv einen Kanal im 5 GHz‑Band verwendet.
IEEE 802.11n Variante von IEEE 802.11‑basiertem Wi‑Fi, das sowohl im 2.4 GHz- als auch im 5 GHz‑Band mit maximaler Datenrate (mit Hilfe von MIMO) bis zu 600 Mbit/s funkt.
IEEE 802.11p Dieser Standard deckt verbesserten Wi‑Fi‑Betrieb in Funkbändern ab, die für die Fahrzeugkommunikation geschützt wurden. Dahinter steckt die Absicht, Intelligent Transportation Systems zu unterstützen
IEEE 802.11i Dieser Standard deckt Verschlüsselungs- und Authentifizierungsmethoden für IEEE 802.11‑basierte Systeme ab
IEEE 802.11r Dieser Standard mit „schnellem Roaming“ hält die kontinuierliche Konnektivität für sich bewegende Geräte aufrecht, indem er nahtlose, schnelle und sichere Übergaben von einem AP zum nächsten ermöglicht.
IEEE 802.11s Dieser Standard definiert die Mechanismen für die Implementierung und den Betrieb von Mesh Networking in IEEE 802.11‑basierten Produkten
IEEE 802.11w Diese Erweiterung erhöht die Sicherheit im Bereich Management Frames und schützt gegen verschiedene Angriffe mit mehreren Methoden, z. B. Schutz gegen unberechtigte Disconnect Frames.
IEEE 802.15.4 Dieser IEEE‑Standard deckt den Betrieb von Personal Area Networks mit wenig Energieverbrauch und geringen Datenraten ab. Er gibt die physikalische Ebene an und ist die Basis für ZigBee, ISA100.11a, wirelessHART und Thread.
ADAS Hochentwickelte Fahrerassistenzsysteme (Advanced Driver‑Assistance Systems)
ADR Automotive Dead Reckoning: Diese Technologie bietet Positionierungsdaten in Fahrzeugen, wenn GNSS‑Signale nicht verfügbar oder verdeckt sind, beispielsweise durch Gebäude oder Tunnel. Die Technologie extrapoliert die vom GNSS gefundene Position mit Hilfe von Daten von externen Sensoren. Zu den Sensoren können gehören: Raddrehzahlsensoren, elektronische Gyroskope und Beschleunigungssensoren.
Antenne Dies ist die wichtigste und eine unverzichtbare Komponente aller u‑blox Produkte. Folgende Antennenarten werden in u‑blox Produkten genutzt: Patchantenne, Chipantenne, PIF‑Antenne.
Folgende Arten externer Antennen sind für den Einsatz in Produkten von u‑blox geeignet: Patchantenne, aktive Patchantenne, Chipantenne, vertikale „Monopolantenne“*, gedruckte Dipolantenne, Spiralantenne, PIF‑Antenne.
Andere Antennenarten für Spezialfälle sind Rahmenantenne, Yagi‑Antenne, Fraktalantenne.
Wie effektiv eine Antenne ist, hängt von ihrer Fähigkeit ab, eintreffende Funksignale zu erfassen bzw. ausgehende Funksignale abzustrahlen und zu bündeln. Allen Antennendesigns und -implementierungen liegen grundlegende physikalische Gesetze und Gesetze über elektromagnetische Felder zugrunde.
Zu den kritischen Parametern gehören eine ausreichende Oberfläche, um elektromagnetische Strahlen aufzufangen und auszustrahlen sowie inhärente Effizienz bei der Umwandlung von elektromagnetischen Feldern zwischen einem strahlenden Medium (Luft, Vakuum usw.) und einem elektrisch leitendem Medium (Kupferdrähte, usw.).
Die Module der Reihen SAM‑M8Q und CAM‑M8 haben bereits eine Antenne integriert.
*Der Monopol ist in Wirklichkeit eine Dipolantenne, wobei der „Pol“ ein Element des Dipols darstellt und die erforderliche Groundplane das andere Element des Dipols bildet.
Anti‑Jamming Technologie, mit der der Effekt unerwünschter RF‑Signale, die den Empfang erwünschter Signale stören, verringert bzw. erkannt werden kann. Die Funktion kann durch die Verwendung von Bandpass und Bandsperrfiltern auf Empfängern, Sendern oder beiden und durch Techniken der digitalen Signalverarbeitung auf Empfängern bereitgestellt werden.
Anti‑Spoofing Anti‑Spoofing‑Technologie erkennt falsche Darstellungen, Verfälschungen oder den Austausch der Identität einer Quelle von Kommunikationssignalen oder -nachrichten. Das Konzept wird in der Technologie von GNSS, Internet‑Kommunikation und bei kabelgebundenen und drahtlosen Verbindungen angewendet. Spoofing geschieht normalerweise vorsätzlich mit dem Ziel von Störungen oder Schäden, jedoch können in manchen Fällen komplexe RF‑Signale (z. B. HDTV) versehentlich als vertrauenswürdige Quelle interpretiert werden.
AssistNow AssistNow beschleunigt die Berechnung der Position, indem es Satellitendaten wie die Ephemeriden, Almanach, genaue Zeit und den Satellitenstatus über drahtlose Netzwerke oder das Internet an den GNSS‑Empfänger überträgt. Anhand dieser Hilfsdaten können GNSS‑Empfänger von u‑blox, selbst bei sehr schwachen Signalen, eine Position innerhalb von Sekunden berechnen.
AssistNow Autonomous AssistNow Autonomous ist eine integrierte, kostenlos erhältliche Funktion, die die GNSS‑Positionierung beschleunigt, weil sie ausnutzt, dass GNSS‑Satellitenumlaufbahnen periodisch wiederkehren.
AssistNow Online AssistNow mit Live‑Bahndaten. AssistNow Online und AssistNow Offline sind die End‑to‑End AssistNow A‑GNSS‑Dienste von u‑blox für OEM‑Kunden und deren Endbenutzer. Diese Dienste verkürzen die GNSS‑Aufstartzeiten für Geräte mit oder ohne Netzwerkkonnektivität. AssistNow Online und AssistNow Offline lassen sich einzeln oder in Kombination nutzen.
AssistNow Offline AssistNow mit von einem Server vorausberechneten Bahndaten. AssistNow Online und AssistNow Offline sind die End‑to‑End AssistNow A‑GNSS‑Dienste von u‑blox für OEM‑Kunden und deren Endbenutzer. Diese Dienste verkürzen die GNSS‑Aufstartzeiten für Geräte mit oder ohne Netzwerkkonnektivität. AssistNow Online und AssistNow Offline lassen sich einzeln oder in Kombination nutzen.
ATEX Branchenzertifizierung, die erklärt, dass ein elektronisches Gerät Kriterien erfüllt, welche seine Verwendung in einer Umgebung mit Feuer- oder Explosionsgefahr erlauben.
Beacon Periodisch gesendetes Wi‑Fi‑Signal, das angibt, dass ein Wi‑Fi Access Point vorhanden ist, und seinen Status und SSID nennt
BeiDou Globales Satellitennavigationssystem, das in China entwickelt wurde und von dort gesteuert wird.
Bluetooth Standardisierte Funktechnologie, die für kontinuierliche Kommunikation mit mässigen Geschwindigkeiten und über kurze Strecken im unlizenzierten 2.4 GHz ISM‑Band gedacht ist. Sie wurde in den späten 1990er Jahren von Ericsson, Intel und Nokia entwickelt.
Bluetooth‑Klasse Parameter, der die maximale Sendeleistung angibt. Klasse 1 = 20 dBm, Klasse 2 = 4 dBm, Klasse 3 = 0 dBm
Bluetooth SIG Die von mehreren Herstellern gegründete Special Interest Group, die die Protokolle und Luftschnittstellen standardisieren und die Anwendungen der Bluetooth‑Technologie erweitern soll.
Bluetooth 5 Erweiterter Standard für Geräte mit Bluetooth Low Energy. Er umfasst die folgenden drei Hauptfunktionen: erweiterte Reichweite, erhöhte Datenrate und erweiterte Advertising‑Fähigkeiten (für Beacons mit mehr Funktionen).
Bluetooth BR/EDR Bluetooth Basic Rate (BR) und Enhanced Data Rate (EDR), früher auch Bluetooth Classic genannt.
Bluetooth BR/EDR ist für Audio‑Verbindungen, Streaming‑Anwendungen und Dateiübertragungen gedacht.
Bluetooth Dual‑Mode Bezieht sich auf ein Produkt, das gleichzeitig oder abwechselnd in Netzwerkumgebungen mit Bluetooth BR/EDR und Bluetooth Low Energy betrieben werden kann
Bluetooth Low Energy Bluetooth Low Energy Technologie ist ideal geeignet für Anwendungen, die regelmässig eine kleine Anzahl an Daten übertragen müssen, wo also extrem niedriger Stromverbrauch im Vordergrund steht. Es nutzt einen schnelleren Verbindungsmechanismus als Bluetooth BR/EDR. Damit braucht die Funkverbindung nur für sehr kurze Zeit hergestellt zu werden. Darum ist diese Technologie besonders nützlich bei Sensoren für IoT‑Anwendungen (Internet of Things).
Bluetooth Mesh Bluetooth Mesh ermöglicht Bluetooth Low Energy‑Netzwerklösungen, bei denen in einem vermaschten Netz alle Knoten untereinander verbunden sind. Bluetooth Mesh ist als Software‑Update für Bluetooth Low Energy verfügbar und kann mit allen Bluetooth Low Energy‑Versionen 4.0, 4.1, 4.2 und 5.0 verwendet werden.
Durch Mesh wird der abgedeckte Bereich deutlich erweitert, sogar über Bluetooth 5 hinaus, weil Bluetooth‑Knoten Nachrichten weiterleiten können und als Stationen in einem kooperativen Netzwerk fungieren.
Kapillarnetzwerk In einem Kapillarnetzwerk wird ein Kurzstrecken-(Mesh-) Netzwerk über ein Gateway mit der Cloud verbunden, wobei typischerweise LTE‑Mobilfunktechnologien mit niedriger Bandbreite verwendet werden. Bei intelligenten Strassenleuchten beispielsweise lassen Kapillarnetzwerke lokale Behörden den Zustand eines gesamten Netzwerks an Strassenleuchten in der Cloud verfolgen. Die gesammelten Daten können in einem Online‑Dashboard visualisiert werden, und die Strassenleuchten lassen sich aus der Ferne steuern.
Kapillarnetzwerke sind gute Optionen, wenn der Datendurchsatz niedrig ist und Latenzzeiten nur eine untergeordnete Rolle spielen. Sie bieten umfassende geografische Abdeckung, selbst bei ansonsten schlecht erreichbaren Orten, da die Daten im Netzwerk von Knoten zu Knoten fliessen können, solange die Abstände zwischen den Knoten klein sind.
Simultan Chips oder Module mit Simultanempfang können Konstellationen von zwei oder mehr GNSS (Global Satellite Navigation Systems) gleichzeitig empfangen.
Da frühe GPS‑Empfänger sich nur auf ein Funkband einstellen liessen, konnten sie Signale nur von den Satelliten des US‑amerikanischen GPS „Global Positioning System“ empfangen. Die u‑blox 7 Produkte konnten schon entweder von GPS oder den russischen GLONASS‑Satelliten Signale empfangen, allerdings nicht gleichzeitig, da sie nur über einen Funkempfänger mit einem einzigen Kanal verfügten. Die u‑blox M8 Produkte enthalten zwei Funkempfänger und können Signale von zwei Satellitengruppen auf unterschiedlichen Frequenzbändern gleichzeitig empfangen. Darüber hinaus könnten mit Hilfe von CDMA‑Techniken andere nicht‑GPS‑Satelliten das GPS‑Funkband nutzen. Dadurch könnte der Simultanempfang auf mehr Satelliten ausgedehnt werden.
Korrekturdienst Ein Service‑Anbieter überwacht und verteilt als Dienst Korrekturdaten, um verschiedene Fehlertypen in einem GNSS‑System auszugleichen. Der Dienst sorgt für erhöhte Positionsgenauigkeit im Vergleich zu einem System ohne diesen Ausgleich.
Dead Reckoning Technik zur Abschätzung der aktuellen Position durch Extrapolation ausgehend von der letzten bekannten Position und Kombination mit zusätzlichen Messdaten von Bewegungssensoren. Zu den Bewegungssensoren gehören: Raddrehzahlsensoren, Gyroskope, Beschleunigungssensoren, Höhenmesser.
Dual‑Band Wi‑Fi Aktuelle Wi‑Fi‑Technologie ist für den Betrieb in den 2.4 GHz und 5 GHz ISM‑Funkbändern (Industrial, Scientific Medical) lizenziert. Bei frühem Wi‑Fi wurde nur das 2.4 GHz‑Band genutzt. Es entwickelten sich einige Produkte, die nur das weniger belastete 5 GHz‑Band benutzten. Produkte mit Dual‑Band nutzen beide Bänder abwechselnd, manche sogar gleichzeitig.
Dual‑Mode Bluetooth Bezieht sich auf ein Produkt, das gleichzeitig oder abwechselnd in Netzwerkumgebungen mit Bluetooth BR/EDR und Bluetooth Low Energy betrieben werden kann.
Funktionssicherheit Fähigkeit des Fahrzeugs, auf Fehler, sei es auf der Firmware- oder Hardware‑Ebene, sicher zu reagieren, und dabei alle an Bord sicher von A nach B zu bringen.
Funktionssicherheit ist eine Voraussetzung für sichere autonome Fahrzeuge. Ausreichend ist sie jedoch nicht. Funktionssicherheit ist Fahrzeug‑zentriert, denn sie behandelt Fehler, die im Fahrzeug auftreten könnten.
GNSS mit hoher Präzision Name von u‑blox für die Technologie, die hinter NEO‑M8P, ZED‑F9P und der u‑blox F9 Technologieplattform steckt. GNSS‑Technologie mit hoher Präzision bietet zentimetergenaue Positionierung. Dies wird durch Kombination von GNSS (Global Navigation Satellite Systems), wie etwa GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou, mit Real Time Kinematics (RTK) und Multi‑Band‑Technologie erreicht.
Hostbasiert Produkte, bei denen Stacks und Anwendungen auf einem anderen Mikrocontroller (Host) laufen, werden hostbasierte Produkte genannt. Der Host muss eine Hardwareschnittstelle haben, die zu den Kommunikationsprodukten passt. Bei u‑blox trifft dieser Begriff auf einige Produkte mit Bluetooth, Bluetooth Low Energy, Wi‑Fi und V2X zu.
Iono‑free Ein Multi‑Band‑Empfänger kann den Effekt der Ionosphäre durch lineare Kombination von Messungen aus den zwei Bändern abschätzen. Damit macht er sich unabhängig von Fehlern, die von der Ionosphäre verursacht werden.
Ionosphären‑Fehler stellen zusammen mit Mehrwege‑Fehlern den höchsten Anteil an GNSS‑Fehlern. Können diese Fehler ausgemerzt werden, so kann ein GNSS‑Empfänger im Standalone‑Modus betrieben werden, d. h. ohne Korrekturdienste, und trotzdem hohe Genauigkeit erreichen.
Autonomiestufen für das autonome Fahren Die SAE (Society of Automotive Engineers) hat für das autonome Fahren sechs Stufen definiert.
Stufe 0, keine Automatisierung, allerdings kann das System Warnungen ausgeben.
Stufe 1, „Assistenzsysteme“: Fahrerassistenzsysteme, bei denen der Fahrer aber alle Spurhalte- und Spurwechsel‑Vorgänge ausführen muss.
Stufe 2, „Teilautomatisierung“: Teilweise automatisierte Systeme, die in bestimmten Anwendungsfällen Spurwechsel/halte‑Vorgänge autonom ausführen.
Stufe 3, „Bedingte Automatisierung“: grundlegendes automatisiertes Fahren, bei dem Fahrer in speziellen Anwendungsfällen das Lenkrad loslassen können, wobei sie aber stets bereit sein müssen, es gegebenenfalls wieder zu übernehmen.
Stufe 4, „Hochautomatisierung“: Vollautomatisiertes Fahren, bei dem der Fahrer nicht erforderlich ist, um das Fahrzeug sicher in definierten Bereichen und unter vorgegebenen Bedingungen zu steuern.
Stufe 5, „Vollautomatisierung“: Fahrerloses Fahrzeug in allen Anwendungsfällen. Ein Beispiel wäre ein Robotertaxi, dessen Passagier nicht über eine Fahrerlaubnis verfügt.
Multi‑Radio Konzept, bei dem ein Modul von u‑blox mehrere Funkeinheiten enthält, die bestimmte Funktionen, wie etwa Wi‑Fi, Bluetooth, Mobilfunk‑Sender‑Empfänger und GNSS‑Empfänger, abdecken.
NIST National Institute of Standards and Technology
OSR Observation State Representation, wird für GNSS‑Korrekturdaten verwendet
SAE Die Society of Automotive Engineers ist ein in den USA ansässiger, weltweit aktiver Berufsverband, der Standards für Ingenieure in unterschiedlichen Branchen entwickelt. Neben anderen Standards, hat der Verband sechs Stufen für das autonome Fahren definiert.
Secure Boot Sicherheitstechnik für jedwedes programmierbares Gerät (z. B. Mikrocontroller und Flash‑Speicher), die verhindert bzw. erkennt, wenn Änderungen am Softwarecode vorgenommen werden, der in einem veränderbaren Speicher enthalten ist. Die Absicht dahinter ist es, das unberechtigte „Hacken“ von embedded Software zu verhindern.
SSR State Space Representation, wird für GNSS‑Korrekturdaten verwendet
Standalone Zu den Standalone‑Kurzstrecken‑Funk‑Produkten von u‑blox gehören Bluetooth und Wi‑Fi‑Module, die ihren eigenen Stack ausführen und Firmware enthalten, die Bluetooth oder die Wi‑Fi‑Hardware verwalten. Diesen Produkten stehen hostbasierte Produkte von u‑blox gegenüber, die von einem zugehörigen Host‑Mikrocontroller abhängen.
Bei Positionierungsprodukten bedeutet „Standalone“, dass der Empfänger alle erforderlichen Komponenten und Technologien hat, um die gewünschte Leistung auf dem Chip zu erreichen. In manchen Fällen kann es auch bedeuten, dass das Gerät ohne Korrekturdienste arbeitet. Und in manchen Fällen soll es implizieren, dass es keinen Mikrocontroller für die Berechnung seiner Position benötigt.
TTFF Time‑To‑First‑Fix, Aufstartzeit
Dieser GNSS‑Begriff bezieht sich auf die Zeitspanne, bis nach einem speziell konfigurierten Einschalt‑Ereignis eine erste Positionsbestimmung erfolgt. Beispielsweise ist ein „Kaltstart-“TTFF für ein GNSS‑Produkt die Zeit, die vergeht, wenn ein Gerät komplett ausgeschaltet ist und wieder eingeschaltet wird, bis eine erste Positionsbestimmung erfolgt, wobei kein Speicher oder externe Aiding‑Daten verwendet werden. Dagegen ist ein „Heissstart“-TTFF die Zeit, die vergeht, bis eine erste Positionsangabe erfolgt, nach einem nur kurzen Ausschalten des Geräts, das einen internen Speicher und eine intern betriebene Uhr hat, wodurch kritische Daten und die aktuelle Zeit bekannt sind. Aufgrund der Zufälligkeit von Ereignissen und Eigenrauschen bei der Dekodierung von Satellitensignalen, stellt der TTFF‑Wert eine statistische Messzahl dar, bei der Ergebnisse durch eine Beschreibung der Testumgebung und des Vorgehens qualifiziert werden müssen.
u‑center Die GNSS‑Evaluierungssoftware „u‑center“ von u‑blox bietet eine nützliche Plattform zur Produkt‑Evaluierung, -Konfiguration, für Produkttests und Leistungsvisualisierung in Echtzeit von GNSS‑Empfängerprodukten von u‑blox.
UDR Untethered Dead Reckoning bezieht sich auf eine GNSS‑Lösung, bei der lokale Inertial‑Sensoren Bewegungsdaten liefern, mit denen die Positionsberechnung fortgesetzt werden kann, wenn GNSS‑Signale verdeckt oder gestört sind. Im Gegensatz zu ADR, bei dem Daten verwendet werden, die durch das Sensornetzwerk des Fahrzeugs gesammelt wurden, beispielsweise Radsensoren („Wheel Tick“) und Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt, benötigt UDR keine derartige Verbindung zum Netzwerk des Fahrzeugs.
Wi‑Fi Dies ist der Marketingname (dessen Eigentümer die Wi‑Fi Alliance ist) für Kurzstrecken Wireless Local Area Networks gemäss den IEEE‑Standards IEEE 802.11 –xx. Es gibt mehrere unterschiedliche Weiterentwicklungen von 802.11‑basierter Technologie. Aktuell wird Wi‑Fi in den 2.4 GHz und 5 GHz ISM‑Bändern betrieben, während V2X im geschützten 5.9 GHz DSRC‑Band betrieben wird.