物聯網無線網路選擇密技大公開

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物聯網無線通訊網路技術可以大致區分為蜂巢式與非蜂巢式網路兩大類？該如何選擇，取決於連接需求、裝置數量、功耗、部署區域和成本…

www.eettaiwan.com, Oct. 05, 2022 – 

大約四年前，筆者撰寫了「Top wireless standards for IoT devices」一文，對市場上可用的不同無線網路技術進行了廣泛的介紹。當時，所安裝的大多數連接裝置都使用傳統的2G蜂巢網路和M2M通訊技術，使用SMS和GPRS/EDGE傳輸資料。

當時，物聯網的新LTE標準––LTE-M和窄頻物聯網(NB-IoT)––開始出現，它們在蜂巢網路上提供了新的低功耗廣域連接。這使得大規模的物聯網應用得以部署，特別是在工業和農業方面。多年來，LTE-M在美國變得非常流行，而NB-IoT則在亞洲和歐洲成為首選標準。

此外，由於LTE-M和NB-IoT都出現在了5G New Radio (NR)的規範中，因此兩者都為5G提供了清晰的路徑。

如今，對於大多數需要低功耗，以及蜂巢網路的安全性和可用性的大規模物聯網應用來說，NB-IoT和LTE-M是首選的解決方案。雖然兩者都支持數千個連接的大規模物聯網部署，但它們也存在一些差異：NB-IoT所需的功率更少且所需的數據機更小，因此非常適合依靠電池運作的小型裝置，但它(尚)不支援SMS或語音；LTE-M則需要更多功率，但它支援SMS和基本的語音通訊。

從蜂巢服務提供者的角度和盈利能力來看，LTE-M使其能夠透過軟體更新來支援現有4G網路上的服務，而NB-IoT則需要額外的硬體。

隨著5G網路的到來，LTE-M和NB-IoT都成為規範的一部分，因此可以直接得到支援。此外，對於需要更多頻寬但不需要完整網路功能的物聯網應用，還有5G NR-REDCAP，它在低頻段頻譜上提供了與LTE類似的性能。

5G透過網路切片提供新的可能性

從定義規格到創建基礎設施，經過幾年的發展，我們已經看到在過去三年中，全球主要城市出現了首個商用5G網路。

雖然5G最初的關注點集中在新標準的更高頻寬、更低延遲和可靠性上，但新一代蜂巢連接的真正好處是5G的可程式設計性、更低功耗，以及靈活性。NR最關鍵的功能之一是網路切片。

完全在5G SA (3GPP第16版及更高版本)中實施的切片技術，將物理無線電虛擬地劃分為多個共存的邏輯分離無線電服務，從而以最適用的資源和網路拓撲支援不同的服務和應用。

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