不待LTE-MTC,LPWAN多家爭鳴
為迎接物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái),多項無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)均在調整,以便能用于物聯(lián)網(wǎng)應用,包含藍牙技術(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標準中包含了MTC(Machine Type Communications)技術(shù),一樣是鎖定物聯(lián)網(wǎng)需求。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/284405.htm
LTE技術(shù)看來(lái)難以專(zhuān)注在M2M、IoT等領(lǐng)域的發(fā)展,但現存已逐漸廣布的LTE基地臺仍是其優(yōu)勢,究竟何種LPWAN能勝出仍有待時(shí)間考驗。
不過(guò),WCDMA、LTE等一脈相承的發(fā)展,仍是以行動(dòng)語(yǔ)音通話(huà)為主,近年來(lái)因智慧手機的發(fā)達,開(kāi)始轉向行動(dòng)上網(wǎng),無(wú)論是通話(huà)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標準的多項技術(shù)特性不合要求,正努力調整中。
3GPP R12版標準中的LTE-MTC(簡(jiǎn)稱(chēng)LTE-M)僅進(jìn)行概略調整,尚未調整到最佳狀態(tài),更多的精進(jìn)調整要到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甚至會(huì )降至200kHz,減少通道頻寬也意味著(zhù)降低傳輸率,但卻有助于省電,以及相同覆蓋面積內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(shí)間發(fā)展才能合乎真正物聯(lián)網(wǎng)需求,因此有科技大廠(chǎng)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,2015年6月正式提出1.0版標準。
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(yíng)運商Sigfox也提出自有專(zhuān)屬技術(shù),即稱(chēng)為Sigfox,以此技術(shù)提供物聯(lián)網(wǎng)通訊服務(wù),并已擴展延伸到比利時(shí)、丹麥。
事實(shí)上,LTE-MTC與上述的相關(guān)技術(shù),可泛稱(chēng)為低功耗廣域網(wǎng)路(Low-Power Wide Area Network, LPWAN),相同的特性都在于,需要數公里以上的傳輸距離,但每個(gè)裝置只需要很低的傳輸率,相同面積內會(huì )有非常多的裝置,此是與手機基地臺相比,假若一個(gè)手機基地臺能在其覆蓋面積內服務(wù)數百人通常通話(huà)、上網(wǎng),則LPWAN是要求相同覆蓋面積內能服務(wù)數千、數萬(wàn)個(gè)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L(fǎng)oRaWAN(Actility自身也支持LoRaWAN)為基礎延伸發(fā)展的ThingPark Wireless。
另外還有Link Labs提出的ThingPark Wireless,以DASH7 Mode 2開(kāi)發(fā)平臺為基礎的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(gè)共通特性,那就是用低于1GHz的頻率來(lái)運作,頻率愈低,相同發(fā)送功率可以獲得較遠的傳輸距離,也因而獲得較大的覆蓋面積,另一則是用窄頻運作,如同前述,每個(gè)裝置都只占用很少的頻寬,才能在有限的頻譜資源內,同時(shí)容納多個(gè)裝置的通訊。
另外可能會(huì )有人提到IEEE 802.11ah,不過(guò)11ah僅是延伸傳輸距離超過(guò)1公里,而非LPWAN的數公里,嚴格而論屬于NAN(Neighborhood Area Network),不是屬于WAN,NAN是一個(gè)大于區域網(wǎng)路,小于城市區域網(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(lái),LTE-MTC并未穩操勝算,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(wú)線(xiàn)廣播電視的發(fā)送臺,稱(chēng)為L(cháng)TE Broadcast,或期望提供動(dòng)態(tài)鄰近服務(wù),稱(chēng)為L(cháng)TE Direct。
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