導(dǎo)讀

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)剛剛起步，哪些是可以撼動市場應(yīng)用的？運營商如何找出貨真價實的產(chǎn)業(yè)需求，本文希望透過觀察產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，了解哪些應(yīng)用發(fā)展較快？哪些應(yīng)用更有市場？哪些應(yīng)用業(yè)者應(yīng)該積極投入布局？

NB-IoT在2018年擺脫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展落后的困境之后，發(fā)展上可謂加足馬力，搖身成為當(dāng)紅炸子雞，從2017年下半年以后，產(chǎn)業(yè)矚目的重點都在NB-IoT的商機上。反觀原先發(fā)展較為迅速的非授權(quán)頻段LPWAN技術(shù)，如LoRa與Sigfox等，2017年下半年以后的發(fā)展相對停滯，也明顯受到NB-IoT的擠壓，市場空間出現(xiàn)壓縮的情況，非授權(quán)頻段LPWAN陣營面對現(xiàn)況將如何應(yīng)對？如何善用技術(shù)特性產(chǎn)生的優(yōu)勢，切出區(qū)隔的市場？如何在利基性的應(yīng)用，強化差異性，爭取更多的市場商機？政府需求推動加把勁物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就位之后，2018年預(yù)計會有一波運營商的NB-IoT開工潮，正式進入市場推展階段，推廣應(yīng)用就成為這段時間的重點。2017年開始有許多實驗性質(zhì)的案例不斷進行當(dāng)中，這些應(yīng)用案例在2018年將逐步商轉(zhuǎn)，由于NB-IoT用戶許可證頻段，由電信運營商提供服務(wù)，所以付費性質(zhì)的服務(wù)為主要發(fā)展方向。中國政府以政策推動，在發(fā)展初期會有顯著的效果，電信商祭出補助，從公共服務(wù)的角度切入，可以將物聯(lián)網(wǎng)漸進帶入人們的日常生活中。

圖1丨資策會MIC產(chǎn)業(yè)分析師曾巧靈說明，NB-IoT今年最大的重點就是找出感動市場與消費者的應(yīng)用，同時提出可行的業(yè)務(wù)模式

中國目前各地已有相當(dāng)多智能讀表的試運行案例，資策會MIC產(chǎn)業(yè)分析師曾巧靈(圖1)說明，中國電信與陜西省水務(wù)科技、中興物聯(lián)合作，進行NB-IoT智能手表實證測試；福州自來水公司于2018年前將分批采購30萬個NB-IoT智能手表；中國電信于深圳提供6,000戶智能燃氣表服務(wù)，每次傳輸12個數(shù)據(jù)封包，包含用量、警報紀(jì)錄、抄表紀(jì)錄等。也有資深的產(chǎn)業(yè)人士表示，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要智慧城市各項需求推動，而智慧城市需要政府的政策、預(yù)算、法規(guī)與其他公共資源等的支持。物聯(lián)網(wǎng)真正的效益在大規(guī)模裝置聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、溝通、控制等，但事實上，目前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境還無法支持，必須要到幾年后5G發(fā)展更加成熟之際，在很小的范圍里就有數(shù)萬個聯(lián)網(wǎng)裝置，目前的發(fā)展都是特定應(yīng)用也較為破碎化，須等待一個個小型應(yīng)用發(fā)展成熟以后，再將所有的應(yīng)用連結(jié)起來。智慧城市為NB-IoT應(yīng)用主力有研究報告指出，未來全球70%的人口將集中在城市，城市帶來便利的生活，但也引發(fā)污染、資源浪費、交通擁擠、犯罪，所以近年城市治理成為各國政府施政重要的議題，如何更有效地利用有限的資源，降低污染、浪費，同時智慧化地管理前述的交通、治安、居住、環(huán)保等問題，LPWAN就是相當(dāng)重要的基礎(chǔ)建設(shè)之一。

圖2丨物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用類型與終端數(shù)量

數(shù)據(jù)源：Genny.io；u-blox 未來NB-IoT主要會服務(wù)在人口稠密的都市，相關(guān)的應(yīng)用如圖2，遠傳電信汪以仁指出，其中智能交通與環(huán)境監(jiān)控等應(yīng)用也是該公司看好的領(lǐng)域，智能交通如機車、自行車嵌入NB-IoT模塊，利用NB-IoT的技術(shù)，定時搜集一些數(shù)據(jù)并回傳到云端，進行分析以后變成有用的信息；另外也可以在共享經(jīng)濟裝置中嵌入NB-IoT模塊，協(xié)助裝置的追蹤、數(shù)據(jù)搜集與分析等。環(huán)境監(jiān)控包括智慧大樓的各項控制，或者城市中空氣質(zhì)量如PM2.5的監(jiān)控、溫濕度的感測與安全。B2B應(yīng)用潛力無窮而在B2B的應(yīng)用上也有不錯的發(fā)展前景，資產(chǎn)追蹤(Asset Tracking)與車隊管理(Fleet Management)在過去交通運輸產(chǎn)業(yè)通常使用2G/3G解決方案，而應(yīng)對2G/3G頻譜回收，相關(guān)服務(wù)即將停止，NB-IoT或LTE-M的服務(wù)可以在功能上進行銜接，長期看來也可以提供更具成本效益的設(shè)備與服務(wù)費。另外還有些設(shè)備監(jiān)控需求，汪以仁說，遠傳目前與建筑公司、流通業(yè)合作，在這部分的應(yīng)用以掌握人員位置、商品流向與商品狀況的訊息為主。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)是另一個充滿潛力的B2B類型應(yīng)用，過去工業(yè)網(wǎng)絡(luò)透過傳統(tǒng)有線/無線網(wǎng)絡(luò)組成工業(yè)環(huán)境所需要的功能；IIoT是以工業(yè)資源的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通和系統(tǒng)互操作，實現(xiàn)制造原料的靈活配置、制造過程的精確執(zhí)行、制造工藝的合理優(yōu)化和制造環(huán)境的快速適應(yīng)，達到資源的高效利用，以構(gòu)建服務(wù)驅(qū)動的新工業(yè)生態(tài)體系。制造業(yè)需要將生產(chǎn)流程更加智能化，NB-IoT、LTE-M甚至未來5G的mMTC將扮演更重要的角色，跟過去兩年訴求的工業(yè)4.0愿景配合，少量多樣、預(yù)測生產(chǎn)等目標(biāo)，預(yù)計也將產(chǎn)生非常可觀的商機。非授權(quán)LPWAN奮力求生面對聲勢日益擴大的NB-IoT與LTE-M這類授權(quán)頻段技術(shù)，運作于非授權(quán)頻段的LoRa與Sigfox技術(shù)，市場空間明顯遭受壓縮。根據(jù)市調(diào)機構(gòu)Machina的研究，2020年以前所有LPWAN模塊的總出貨量都不到10億，不過Arm IoT裝置IP事業(yè)群商務(wù)拓展經(jīng)理竇振誠也解釋，2025年NB-IoT與LTE-M合計將有約70%市場率，LoRa市場率約13%，Sigfox市場率約6%，不會消失在LPWAN市場(圖3)。

圖3丨LPWAN市場成長趨勢

數(shù)據(jù)源：Machina；Arm 面對NB-IoT的發(fā)展，非授權(quán)頻段并非完全沒有生存空間，曾巧靈說，LoRaWAN于2017年10月發(fā)表1.1技術(shù)版本，主要升級在Hand-over Roaming、Geolocation、Class B三個技術(shù)，透過技術(shù)升級應(yīng)對NB-IoT的挑戰(zhàn)。此外，善用自身技術(shù)優(yōu)勢如省電與高傳輸距離，并致力開拓利基型的應(yīng)用，與NB-IoT應(yīng)用領(lǐng)域區(qū)隔，都是可以發(fā)展的方向。Hand-over Roaming過去漫游技術(shù)是被動式的，當(dāng)終端從母網(wǎng)絡(luò)移動到其他網(wǎng)絡(luò)時，仍然由母網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器管理MAC功能，1.1版本的規(guī)格可以直接由當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器控制，減少傳輸路徑的復(fù)雜度。Geolocation關(guān)于定位功能，LoRa終端透過三角定位，計算終端到三個基地臺的距離，在封包中加入Timestamp，讓范圍內(nèi)的基地臺可以讀取。采用的方式與NB-IoT R14版本的定位技術(shù)類似，不過因為LoRa傳輸距離遠，基地臺建置不用太過密集，誤差可能達到1公里左右。Class B在LoRa的三個傳輸模式當(dāng)中，Class C最常見，采用Always-on；Class A則是當(dāng)終端傳輸訊息時會開啟一個訊框讓服務(wù)器回傳訊息；在Class B傳輸方式之下，會開啟多的訊框讓終端聽取數(shù)據(jù)，但是會出現(xiàn)終端與服務(wù)器不同步的問題，而導(dǎo)致重要訊息遺漏，新版本加入由網(wǎng)關(guān)發(fā)送的同步Beacon，讓服務(wù)器可以知道終端甚么時候在聽取數(shù)據(jù)。LoRa與Sigfox因為采用非授權(quán)頻段，不須花費頻段使用成本，可以推動許多免費的應(yīng)用，業(yè)務(wù)模式比NB-IoT彈性且多樣化，而且前述NB-IoT的應(yīng)用與建置集中在都市與人口稠密地區(qū)，在環(huán)境較惡劣或地廣人稀的區(qū)域，也還是有很多環(huán)境監(jiān)測或垂直產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)需求，是非授權(quán)LPWAN技術(shù)可以長期布局的領(lǐng)域。測試驗證助攻產(chǎn)品效能表現(xiàn)針對未來各式應(yīng)用的推動，在不同環(huán)境中應(yīng)用需求與效能是供貨商必須高度重視的一環(huán)，宜特科技訊號測試事業(yè)處協(xié)理余天華指出，終端模塊能克服天候、自然環(huán)境影響，表現(xiàn)良好的效能是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用很重要的部分，該公司協(xié)助客戶進行互通互連測試，讓不同的芯片或模塊在通訊時也能溝通無礙，而隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展越加蓬勃，無線環(huán)境也更加復(fù)雜，數(shù)以萬計的終端在小范圍中同時聯(lián)機，要溝通無礙，測試工作顯的益發(fā)重要。

圖4丨安立知業(yè)務(wù)暨技術(shù)支持部經(jīng)理江宗縉(左)表示，該公司的測試系統(tǒng)，皆具備完整的開發(fā)及分析工具，并支持LTE Cat-M1/NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)。右為安立知業(yè)務(wù)暨技術(shù)支持部副理廖正樓

面對未來可能產(chǎn)生的聯(lián)機問題，除了宜特這類測試實驗室之外，測試設(shè)備供貨商安立知(Anritsu)，也積極準(zhǔn)備完善的測試方案，該公司業(yè)務(wù)暨技術(shù)支持部經(jīng)理江宗縉(圖4)說明，ME7800L為簡易一致性測試系統(tǒng)，可以執(zhí)行多合一射頻(RF)與協(xié)議一致性測試，符合3GPP規(guī)格，亦通過GCF/PTCRB的認(rèn)證；MD8430A訊令測試儀(基地臺仿真器)，針對基地臺訊號進行測試，具備完整的開發(fā)及分析工具，減少L1、L2及L3情境開發(fā)的時間與成本，兩款設(shè)備皆支持LTE Cat-M1/NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)。另外，未來物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量極大，安立知業(yè)務(wù)暨技術(shù)支持部副理廖正樓表示，MT8821C無線通信綜合測試儀，支持所有符合3GPP/3GPP2 UE RF TRX測試；MT8870A通用無線測試儀則是專為手機與短距無線通信技術(shù)之量產(chǎn)測試所設(shè)計，支持LTE、NB-IoT、Cat-M、V2X、WLAN、Bluetooth等技術(shù)。主機可擴充最多4組TRX測試模塊MU887000A/01A。各模塊均可由外接個人計算機獨立控制，并內(nèi)建一組向量信號產(chǎn)生器與向量信號分析器，可進行發(fā)射器與接收的射頻測試。