ネットワークのないT-Boxは、高価なデータロガーにすぎません。セルラー・サブシステムは、すべてのテレメトリ・アップロード、すべてのリモートコマンド、すべてのOTAイメージ、すべての緊急通報を、多くの場合複数の国と数十年にわたるネットワーク世代をまたいで伝送します。したがってモデム・カテゴリ、SIM戦略、アンテナ配置、登録動作の選択は、部品購入ではなくシステムレベルの決定です。本記事はモデムから基地局までの車載コネクティビティ・チェーンを描き、それぞれの選択の背後にある工学的トレードオフを説明します。
LTEのユーザー装置カテゴリはピークレートと複雑さを定義し、テレマティクスが最速を必要とすることはまれです：
設計では、LTEカバレッジがまだらな地域のために2Gフォールバックも考慮する必要があります。緊急通報は利用可能なネットワークであればどれであっても完了しなければならないからです。
T-Boxが起動すると、モデムは対応バンドをスキャンし、最も強いセルに同期し、コアネットワークとの接続手順を実行します——IPパケットが流れる前に、SIMによる認証、位置登録、デフォルトベアラ確立を行います。ファームウェアは事業者プロファイルとバンドリストを保存し、これをブラインドサーチではなく決定論的にします。緊急通報では、契約に関係なく利用可能なネットワークへの接続がモデムに許可されます。これは3GPP規格に組み込まれた規制上の特権です。堅牢な設計は登録状態を監視し、上限付きリトライとSIMリフレッシュ・ロジックを実装して、一時的なネットワーク拒否が車両を恒久的にオフラインにすることを防ぎます。
SIMは車両を事業者に対して識別します。三つの形態が共存します：柔軟な物流のための着脱式nano-UICC；振動・温度に対する信頼性のためにはんだ付けされる組み込みeSIM（MFF2チップ）；モデムSoC内に統合されたiSIMです。グローバルプラットフォームでは、GSMAのリモートSIMプロビジョニングにより複数の事業者プロファイルを無線でダウンロードでき、ある国で製造された車両が仕向地でローカルプロファイルを採用できます——輸出モデルと国境を越えるフリートに不可欠です。プロファイル切替ポリシー、ステアリングリスト、ローミング契約はコネクティビティ事業者と共同で管理されます。
プレミアムモデムでも、劣悪なアンテナ設置を克服することはできません。車載セルラーシステムはメイン＋ダイバーシティ（多くの場合MIMO）アンテナを使い、GNSSには上空が見通せる右旋円偏波素子が必要です。エンジニアは反射損（VSWR）、放射効率、そして決定的にアンテナ間およびディスプレイケーブルやDC-DCコンバータなどのノイズ源からのアイソレーションを管理します。シャークフィンモジュール、ガラスアンテナ、PCBトレースアンテナはそれぞれ性能と実装を交換します。同軸損失とグランドプレーン形状は3Dシミュレーションでモデル化され、OTA（over-the-air）チャンバで検証されます。
接続後、T-BoxはTCPベースの規制プロトコル——EV監視向け中国GB/T 32960、商用車端末向けJT/T 808、効率的なpub/subテレメトリを持つクラウドIoTプラットフォーム向けMQTT、機密性と相互認証のためのTLS 1.2/1.3——を使ってデータを交換します。ローカルキャッシュはカバレッジギャップ中にフレームを保存し、再接続時に送信して、データ記録に欠落がないことを保証します。プロトコル選択、アップロード周期、圧縮は、フリート規模でのセルラー料金を直接決定します。
セルラー送信バーストは急峻な電流パルスを引き出し、脆弱な電源設計を露呈させます。Weijiang Powerは、低内部抵抗・広温度のNiMHおよびリチウム予備セルとカスタムパックを供給し、送信ピーク、電圧低下、衝突時切断を通じてT-Boxのレールを保持します。自動化された溶接組立と完全な適合文書を備えます。パルスプロファイルと保持要件をお送りいただければ、車両を到達可能に保つ予備電源を設計します。
