不待LTE-MTC,LPWAN多家争鸣

2015-12-16 08:18:04来源: CTIMES 关键字:LTE-MTC  LPWAN
    为迎接物联网时代到来,多项无线通讯技术均在调整,以便能用于物联网应用,包含蓝牙技术改版至4.1、4.2,Wi-Fi技术增订IEEE 802.11ah,LTE也不例外,3GPP R12标准中包含了MTC(Machine Type Communications)技术,一样是锁定物联网需求。


LTE技术看来难以专注在M2M、IoT等领域的发展,但现存已逐渐广布的LTE基地台仍是其优势,究竟何种LPWAN能胜出仍有待时间考验。
不过,WCDMA、LTE等一脉相承的发展,仍是以行动语音通话为主,近年来因智慧手机的发达,开始转向行动上网,无论是通话或上网,仍是以人为主,但物联网以器物、环境为主,LTE标准的多项技术特性不合要求,正努力调整中。

3GPP R12版标准中的LTE-MTC(简称LTE-M)仅进行概略调整,尚未调整到最佳状态,更多的精进调整要到R13版,甚至R14版才能落实,即所谓的Category M终端装置,或NB-IoT技术与装置。

R12版所定义的Category 0或1,仍使用20MHz的通道频宽,但R13之后的Category M将降至1MHz,NB-IoT甚至会降至200kHz,减少通道频宽也意味着降低传输率,但却有助于省电,以及相同覆盖面积内能容纳更多的装置通讯,让更多器物、环境位置能够通讯。

由于LTE-M仍需要一段时间发展才能合乎真正物联网需求,因此有科技大厂已不耐等候,自行提出技术方案,例如2015年1月IBM发起RoLaWAN,并有Microchip、Cisco、Semtech等业者跟进响应,2015年6月正式提出1.0版标准。

又如ARM支持Weightless技术,其他支持业者也包含Neul、Landis+Gyr、Cable & Wireless等,Weightless技术于2015年5月正式提出1.0版。另外法国新兴电信营运商Sigfox也提出自有专属技术,即称为Sigfox,以此技术提供物联网通讯服务,并已扩展延伸到比利时、丹麦。

事实上,LTE-MTC与上述的相关技术,可泛称为低功耗广域网路(Low-Power Wide Area Network, LPWAN),相同的特性都在于,需要数公里以上的传输距离,但每个装置只需要很低的传输率,相同面积内会有非常多的装置,此是与手机基地台相比,假若一个手机基地台能在其覆盖面积内服务数百人通常通话、上网,则LPWAN是要求相同覆盖面积内能服务数千、数万个装置联系通讯。

除了LTE-MTC、LoRaWAN、Weightless、Sigfox外,尚有其他的LPWAN技术,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)为基础延伸发展的ThingPark Wireless。

另外还有Link Labs提出的ThingPark Wireless,以DASH7 Mode 2开发平台为基础的Haystack,由Telensa、NWave、Sigfox(自身也支持自家的Sigfox)支持的UNB(Ultra-Narrow Band超窄频),WAVIoT提出的WAVIoT Narrowband M2M通讯协定等。

虽然技术很多,但几乎都有两个共通特性,那就是用低于1GHz的频率来运作,频率愈低,相同发送功率可以获得较远的传输距离,也因而获得较大的覆盖面积,另一则是用窄频运作,如同前述,每个装置都只占用很少的频宽,才能在有限的频谱资源内,同时容纳多个装置的通讯。

另外可能会有人提到IEEE 802.11ah,不过11ah仅是延伸传输距离超过1公里,而非LPWAN的数公里,严格而论属于NAN(Neighborhood Area Network),不是属于WAN,NAN是一个大于区域网路,小于城市区域网路(Metro Area Network, MAN)、广域网路的范畴。ZigBee技术有往NAN范畴延伸发展的趋势。

由此可知,有多种LPWAN技术竞逐未来,LTE-MTC并未稳操胜算,此外LTE也尝试兼顾其他发展,例如用LTE基地台取代一般地面无线广播电视的发送台,称为LTE Broadcast,或期望提供动态邻近服务,称为LTE Direct。

LTE技术看来难以专注在M2M、IoT等领域的发展,但现存已逐渐广布的LTE基地台仍是其优势,究竟何种LPWAN能胜出仍有待时间考验。

关键字:LTE-MTC  LPWAN

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/article_46710.html
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