不待LTE-MTC，LPWAN多家爭鳴

　　為迎接物聯(lián)網(wǎng)時代到來，多項(xiàng)無線通訊技術(shù)均在調(diào)整，以便能用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，包含藍(lán)牙技術(shù)改版至4.1、4.2，Wi-Fi技術(shù)增訂IEEE 802.11ah，LTE也不例外，3GPP R12標(biāo)準(zhǔn)中包含了MTC(Machine Type Communications)技術(shù)，一樣是鎖定物聯(lián)網(wǎng)需求。

　　LTE技術(shù)看來難以專注在M2M、IoT等領(lǐng)域的發(fā)展，但現(xiàn)存已逐漸廣布的LTE基地臺仍是其優(yōu)勢，究竟何種LPWAN能勝出仍有待時間考驗(yàn)。

　　不過，WCDMA、LTE等一脈相承的發(fā)展，仍是以行動語音通話為主，近年來因智慧手機(jī)的發(fā)達(dá)，開始轉(zhuǎn)向行動上網(wǎng)，無論是通話或上網(wǎng)，仍是以人為主，但物聯(lián)網(wǎng)以器物、環(huán)境為主，LTE標(biāo)準(zhǔn)的多項(xiàng)技術(shù)特性不合要求，正努力調(diào)整中。

　　3GPP R12版標(biāo)準(zhǔn)中的LTE-MTC(簡稱LTE-M)僅進(jìn)行概略調(diào)整，尚未調(diào)整到最佳狀態(tài)，更多的精進(jìn)調(diào)整要到R13版，甚至R14版才能落實(shí)，即所謂的Category M終端裝置，或NB-IoT技術(shù)與裝置。

　　R12版所定義的Category 0或1，仍使用20MHz的通道頻寬，但R13之后的Category M將降至1MHz，NB-IoT甚至?xí)抵?00kHz，減少通道頻寬也意味著降低傳輸率，但卻有助于省電，以及相同覆蓋面積內(nèi)能容納更多的裝置通訊，讓更多器物、環(huán)境位置能夠通訊。

　　由于LTE-M仍需要一段時間發(fā)展才能合乎真正物聯(lián)網(wǎng)需求，因此有科技大廠已不耐等候，自行提出技術(shù)方案，例如2015年1月IBM發(fā)起RoLaWAN，并有Microchip、Cisco、Semtech等業(yè)者跟進(jìn)響應(yīng)，2015年6月正式提出1.0版標(biāo)準(zhǔn)。

　　又如ARM支持Weightless技術(shù)，其他支持業(yè)者也包含Neul、Landis+Gyr、Cable & Wireless等，Weightless技術(shù)于2015年5月正式提出1.0版。另外法國新興電信營運(yùn)商Sigfox也提出自有專屬技術(shù)，即稱為Sigfox，以此技術(shù)提供物聯(lián)網(wǎng)通訊服務(wù)，并已擴(kuò)展延伸到比利時、丹麥。

　　事實(shí)上，LTE-MTC與上述的相關(guān)技術(shù)，可泛稱為低功耗廣域網(wǎng)路(Low-Power Wide Area Network, LPWAN)，相同的特性都在于，需要數(shù)公里以上的傳輸距離，但每個裝置只需要很低的傳輸率，相同面積內(nèi)會有非常多的裝置，此是與手機(jī)基地臺相比，假若一個手機(jī)基地臺能在其覆蓋面積內(nèi)服務(wù)數(shù)百人通常通話、上網(wǎng)，則LPWAN是要求相同覆蓋面積內(nèi)能服務(wù)數(shù)千、數(shù)萬個裝置聯(lián)系通訊。

　　除了LTE-MTC、LoRaWAN、Weightless、Sigfox外，尚有其他的LPWAN技術(shù)，例如On-Ramp Wireless公司提出的RPMA(Random Phase Multiple Access)，或是Actility公司以LoRaWAN(Actility自身也支持LoRaWAN)為基礎(chǔ)延伸發(fā)展的ThingPark Wireless。

　　另外還有Link Labs提出的ThingPark Wireless，以DASH7 Mode 2開發(fā)平臺為基礎(chǔ)的Haystack，由Telensa、NWave、Sigfox(自身也支持自家的Sigfox)支持的UNB(Ultra-Narrow Band超窄頻)，WAVIoT提出的WAVIoT Narrowband M2M通訊協(xié)定等。

　　雖然技術(shù)很多，但幾乎都有兩個共通特性，那就是用低于1GHz的頻率來運(yùn)作，頻率愈低，相同發(fā)送功率可以獲得較遠(yuǎn)的傳輸距離，也因而獲得較大的覆蓋面積，另一則是用窄頻運(yùn)作，如同前述，每個裝置都只占用很少的頻寬，才能在有限的頻譜資源內(nèi)，同時容納多個裝置的通訊。

　　另外可能會有人提到IEEE 802.11ah，不過11ah僅是延伸傳輸距離超過1公里，而非LPWAN的數(shù)公里，嚴(yán)格而論屬于NAN(Neighborhood Area Network)，不是屬于WAN，NAN是一個大于區(qū)域網(wǎng)路，小于城市區(qū)域網(wǎng)路(Metro Area Network, MAN)、廣域網(wǎng)路的范疇。ZigBee技術(shù)有往NAN范疇延伸發(fā)展的趨勢。

　　由此可知，有多種LPWAN技術(shù)競逐未來，LTE-MTC并未穩(wěn)操勝算，此外LTE也嘗試兼顧其他發(fā)展，例如用LTE基地臺取代一般地面無線廣播電視的發(fā)送臺，稱為LTE Broadcast，或期望提供動態(tài)鄰近服務(wù)，稱為LTE Direct。