EO_495

62 - ELETTRONICA OGGI 495 - GIUGNO/LUGLIO 2021 COMM GNSS L o sfruttamento della tecnologia GNSS come sor- gente di segnale temporale, preciso e sincroniz- zato al variare della posizione, è antica quanto il GNSS stesso. Ogni volta che si ha bisogno di un se- gnale di sincronizzazione o di una marca temporale che siano precisi nell’ordine dei nano secondi e iden- tici, indipendentemente dalla località in cui ci si trova, viene naturale pensare al sistema di satelliti GNSS. Ogni satellite è dotato, infatti, di un orologio atomico continuamente corretto da centri di controllo a terra. Tale sistema è in grado di dare un riferimento tem- porale preciso che è identico da qualunque parte del globo venga letto. Gli utilizzi sono molteplici, broadca- sting digitale, utility, servizi finanziari. Ultimamente le esigenze sono diventate significativamente più strin- genti con la comparsa delle radio di ultima generazio- ne, in particolare il 5G. La nuova tecnologia richiede una densità significativamente più elevata di celle che devono essere sincronizzate in maniera precisa per gestire accesso e overlapping. In particolare, la 3GPP. org richiede una sincronizzazione dell’ordine di 1,5 us nel caso di 5G basic, utilizzo comparabile al 4G, un TAE massimo di 130 ns nel caso di Intra- band conti- guous carrier aggregation e fino a 10 ns massimi nel caso si utilizzino i nuovi local area network services (ad esempio la localizzazione a mezzo triangolazione delle celle). Queste esigenze di timing, particolarmen- te stringenti, trovano risposta nel modulo ZED-F9T di u-blox . Lo ZED-F9T è un ricevitore GNSS a doppia banda (lo schema a blocchi è visibile in figura 1), studiato e par- ticolarmente adatto alle applicazioni di tipo timing. È disponibile in due configurazioni, una caratterizzata dall’utilizzo delle bande L1 e L2 e l’altra che utilizza le L1 e L5. Multi banda e multi costellazione, può utiliz- zare fino a 4 costellazioni contemporaneamente, nel- lo specifico GPS, Galileo, GLONASS e BeiDou. Offre la possibilità di configurazione timing differenziale e ha un delle funzionalità dedicate alla sicurezza built-in che permettono la gestione e la prevenzione di diver- se modalità di attacco malevolo. Dal punto di vista delle dotazioni, gestisce la comu- nicazione attraverso le più comuni interfacce seriali USB, UART (una seconda UART per i dati di correzio- ne), I2C e SPI (opzionale), fornisce due uscite time pul- se indipendenti e può gestire due interrupt esterni, un ulteriore segnale di geofence informa se si è entrati in una data area i cui confini sono definibili dall’utente. Il vantaggio della doppia banda Una delle principali fonti di errore, per un sistema di timing GNSS, è dovuta al comportamento della iono- sfera: il ritardo di gruppo da essa introdotto deve es- sere esplicitamente compensato tramite un apposito algoritmo, nel caso di utilizzo della singola frequenza. Modulo GNSS di ultima generazione dedicato al timing Le tecnologie radio più recenti, in particolare il 5G, hanno richieste di timing sempre più spinte. u-blox, uno dei principali attori in ambito GNSS, risponde con il modulo ZED-F9T Daniele Iaconi Field Application Engineer Schurter Electronics Fig. 1 – Schema a blocchi