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低功耗广域网(LPWAN)六大主要技术的介绍

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上传日期: 2017-09-25

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标签:低功耗广域网(7)LPWAN(19)

  物联网是信息通讯产业接下来的发展重点之一,而且会由许多新创团队推出各种产品与应用,做为信息通讯领域新创团队的推手之一,《Mobileheros通讯大赛》已经举办了15年,更从2014开始锁定物联网、智慧城市为主题,召募许多好手参与竞赛,也产出许多优秀的作品。

  2017年通讯大赛即将于5月开始召募参赛团队,同样以物联网、智慧城市做为主旋律,相关的应用可以千变万化,但同样都需要无线网络做为底层机制,为了应对物联网装置省电、长距离传输数据的需求,低功耗广域网(Low Power Wide Area Network, LPWAN)因此而生,本文即在介绍LPWAN六大主要技术、各家优势与产业发展、商业模式与智慧城市应用。

  LPWAN由于不要求复杂的影音、大数据传输、即时消息等,是物联网谈论多年之后,最具体的万物联网实现,物联网装置数量被看好有智能手机十倍的市场规模,因此产业界面对此一趋势,也兴起一波投入热潮,希望能先行卡位抢占商机。

  无线通信领域20年来的发展非常迅速,从移动电话问世到现在已经在讨论第五代标准,而在5G正式上路之前,LPWAN提供产业持续前进的动力,由于LPWAN相关技术难度不高,所以许多低功耗长距离的技术陆续被提出,较受注目的包括用户许可证频段的NB-IoT(Narrow Band-IoT),以及采用非授权频段的LoRaWAN、Sigfox、Weightless、HaLow、RPMA(Random Phase MulTIple Access)等。

  这些技术有些已发展一段时间因概念接近物联网应用而被归类LPWAN范畴,也有全新制定如NB-IoT,另有现有技术延伸的版本如HaLow,特别的是这些技术几乎同时在2017年就位,可以明显感受各技术阵营动作频频,预期这场竞赛在今年会是科技产业一整年最热门的话题之一。

  LPWAN 概论与6个主要技术介绍与比较

  目前较受关注的六个LPWAN技术中,大概可以从技术使用的无线电频段分成授权频段(License Band)与非授权频段(Unlicense Band)(表1),用户许可证频段技术为3GPP主导的NB-IoT,采用现有3G/4G网络,主要投入为电信营运商与相关设备厂商;而使用非授权频段技术就呈现遍地开花的状况,大部分不属于电信领域的ICT厂商都投入这些技术,甚至多方押宝。本文希望就2017年这些技术的发展现况与布局,观察未来LPWAN的样貌。

  ▼表1:LPWAN 六个主要技术。

  低功耗广域网(LPWAN)六大主要技术的介绍

  NB-IoT力拼后来居上

  3GPP在2016年惊觉LPWAN商机已经降临,决定于6月发表的R13规范就推出NB-IoT的正式标准,所以目前也还没有商业应用的案例,Vodafone宣布即将于2017年3月于德国、爱尔兰等国家推出服务。NB-IoT之所以受到瞩目,因为该技术是由3GPP主导,并获得三大电信设备商诺基亚(Nokia)、爱立信(Ericsson)、华为支持,加上全球三百多家电信营运商的移动网络布建覆盖全球90%以上区域与几十亿人口,而且不用布建新的网络,诺基亚(Nokia)解决方案营销部台港澳业务销售总监郑志中表示,NB-IoT三种网络运作频段,无论是在现有频段(In Band)、保护频段(Guard Band)或新频段(Stand Alone)皆可以简单的利用软件升级,在最短时间内推动服务上路。

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