英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)與思寬(Sequans)在今年全球行動通訊大會(MWC)上，紛紛推出LTE Cat. M與窄頻物聯網(NB-IoT)等低功耗、低資料率的芯片方案，為物聯網機器對機器(M2M)通訊應用發展，挹注新的成長動能。
物聯網技術發展寫新頁。今年通訊產業界的年度盛事--全球行動通訊大會(MWC)上，物聯網與5G可說是會場最熱門的兩大焦點，無論是攤位上的產品展示，抑或廠商的新聞發布皆圍繞著這兩個話題。
不同于先前所探討的高傳輸率應用，本屆在物聯網發展方面的最大進展，莫過于各種訴求低功耗、低資料率技術與芯片方案的大舉出籠，特別是長程演進計畫(LTE)在這方面的發展，這將有助機器對機器(M2M)通訊應用更加蓬勃，進而加速萬物互連時代的來臨。
低資料率芯片競出 M2M應用大添動能
事實上，LTE自第十二版(Release 12)標準開始，即朝高速和低資料率雙線并行的方向發展，一方面持續向Cat. 10/11/12等高速規格推進，以滿足高頻寬、高資料吞吐量的應用需求，另一方面亦積極展開LTE機器類型通訊(MTC)相關標準制定工作，以兼顧物聯 網對低資料率、低成本聯網技術的需求，將LTE的勢力版圖擴張至物聯網各個應用領域。
相較于一脈相承的LTE和LTE-A高速行動網 路，LTE的MTC通訊協定架構相當精簡，是針對物聯網M2M應用量身打造，可以較低成本實現裝置間溝通，并減輕電信核心網路的資料量負擔。繼Cat. 1/0之后，3GPP更在LTE第13版標準中提出Cat. M規格，進一步降低傳輸速率，期讓LTE技術能加速進駐M2M感測、通訊、運算和即時控制應用領域。
今年MWC上，包括英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)及思寬(Sequans)已不約而同發表支援LTE Cat. M標準和最新窄頻物聯網(NB-IoT)的低功耗、低資料率芯片，可望為LTE在物聯網M2M應用領域的發展注入強勁動能。
以英特爾為例，其發表的XMM 7115數據機芯片即是為NB-IoT裝置與應用所設計。另一款XMM 7315數據機芯片，則將LTE數據機與應用處理器整合到單一芯片中，可支援LTE Cat. M與NB-IoT兩種標準，適合用在大規模覆蓋率、低功耗以及低成本的端點(Endpoint)產品。
思寬則是與射頻芯片開發商Skyworks合作，為LTE Cat. M應用打造最佳解決方案，以滿足物聯網對嵌入式蜂巢連結技術與日俱增的需求。此款裝置借力Skyworks半雙工射頻前端模組和思寬新的Monarch LTE Cat. M單芯片，為遵循3GPP R13版LTE標準的整合式統包(Turn-key)方案，能簡化原始設備制造商(OEM)開發流程，加速低資料率、低功耗LTE裝置的上市時程，并滿足 全球網路營運商的需求。
另一方面，高通則在MWC會場展示兩項低功耗LTE應用;其中之一是展現LTE物聯網裝置如何采用 MDM9207-1數據機的省電模式(PSM)，以兩顆3號電池達到10年的電池續航力，而第二項展示是與愛立信(Ericsson)合作開發的成品，進 行發表于3GPP Release 13規格中的Extended Idle DRX功能的展示。LTE Extended Idle DRX讓行動網路與物聯網裝置進行時序同步化，在極長的時間間隔設定下，裝置能被適時喚醒并從網路接收資料，因而能延長其電池續航力。
至于聯發科雖未推出LTE Cat. M或NB-IoT相關方案，但同樣也看好物聯網M2M應用對低資料率、低功耗數據機芯片的需求，并與諾基亞聯合展出可以降低功耗和增強網路覆蓋的EC- EGPRS解決方案，迎接未來數十億數量級的物聯網設備及感測器間頻繁的數據傳輸需求。此EC-EGPRS解決方案展示是基于聯發科的數據機芯片技術和協 議軟體(Protocol Software)，以及支援EC-EGPRS的諾基亞Flexi Multiradio 10基站和行動基站。
電信設備商加碼投入 物聯網M2M應用添力
除了芯片商相繼布局低資料率、低功耗M2M應用市場外，電信設備業者也開始擴大相關布局。
eMTC通訊邁大步 Nokia/KT進行實場測試
為了要因應物聯網大幅暴增的機器對機器應用與通訊的需求，諾基亞通信于日前聯手韓國電信(Korea Telecom)共同展示全球第一個eMTC(enhanced Machine Type Communications)的實場測試。
其利用諾基亞通信的無線電技術來發揮eMTC的潛力，能與現有LTE網路共存，并擴展更廣的覆蓋范圍，且能實現中等的資料傳輸速率，為物聯網發展奠定重要里程碑。
諾基亞通信韓國領導人Andrew Cope表示，2025年有近五百億個聯網裝置，為了不斷成長的物聯網，該公司透過此實場測試成功地展示LTE成為物聯網骨干的潛力。
韓國電信資深副總裁兼網路策略部門領導人Chang Seok Seo指出，藉由解決限制物聯網發展的障礙，該實場測試提供可靠平臺來推動廣泛的服務應用。而與諾基亞聯手，能讓韓國電信在韓國扮演開創物聯網的重要角色。
韓國電信和諾基亞日前進行業界第一個eMTC實場測試，欲經由電信通訊技術來驅動聯網世界實現。這個實場測試以韓國電信的LTE網路進行(此網路利用諾基亞 Flexi Multiradio 10基地臺)，該eMTC僅使用20MHz LTE系統的1.4MHz，讓其余的頻譜能進行正常的LTE通訊。
據了解，3GPP R13版本將從LTE-A邁向LTE-A Pro，eMTC是該版本的一個特色，其被認為是運行于1.4MHz頻寬的LTE-M。與傳統的LTE相比，eMTC能提供達1Mbit/s的資料速率， 以及更佳的四倍覆蓋范圍，同時減少設備復雜性達80%，并能讓更多資料豐富的感測器擁有低成本的聯網，比方像農村地區LTE網路的環境監控或建筑物監 控。
另一方面，為搶攻物聯網市場，諾基亞亦在2016年MWC上展示在多個垂直產業上不同的物聯網產品組合，包括各種應用程式、平臺、安全解決方案、連線解決方案和服務等，希望能于快速發展的物聯網市場里，支援營運商和企業開發大量新應用和發展新業務模式。
此外，該公司還推出“物聯網社群”，希望助益應用程式開發人員和設備廠商在營運上的協作。
諾基亞策略長Kathrin Buvac表示，諾基亞與物聯網生態系統的合作夥伴，正將相關技術擴展至車聯網和無人機的行動聯網、智慧城市的智慧停車系統、智慧家庭、數位醫療、虛擬實境和擴充實境、以及公共安全等領域。該公司的物聯網解決方案組合可協助各產業數位化，范圍涵蓋垂直產業物聯網的應用程式、云端平臺、網路連線和 各項服務。
此外，諾基亞祭出“物聯網社群”，是希望透過此社群來驗證新業務模式，加速擴大該公司的物聯網生態圈，同時藉由與設備商、應用廠商進行無線和設備認證，有助各領域廠商開發物聯網。
而為了插旗物聯網M2M版圖，諾基亞亦將支援三種3GPP的物聯網無線技術，包括NB-IoT、EC-GSM和eMTC，來滿足各式應用的不同連線要求。這 些技術可幫助電信營運商提供低成本的網路連線、改善室內和農村地區的網路覆蓋，以及延長物聯網設備的電池續航力，來支援遠端感測器和儀表。
據悉，諾基亞的物聯網解決方案有以下優勢：包括多用戶平臺，其能協助營運商快速開發、部署新應用和業務模式;連線管理有益營運商管理暴增的感測器和設備連 結，比方像SIM連接;此外，該公司也提供專為快速、遠端部署設備、感測器、儀表或模組而設計的設備管理能力，并可支援現行所有物聯網設備的管理標準。
愛立信協力全球廠商 力拼蜂巢式LPWA技術商用
不讓諾基亞專美于前，愛立信為增進蜂巢式低功耗廣域(LPWA) 技術的商業化進展，在2016 MWC期間舉辦GSM協會的行動物聯網計畫大會，廣邀全球超過三十家全球電信產業廠商與會，藉以加速開發該技術;同時也和眾家芯片商、電信營運商共同展示 蜂巢式LPWA技術和應用案例。
此外，更預計于今年第二季攜手AT&T、中國移動、Telstra等電信營運商業者，展開3GPP NB-IoT和LTE-M的概念性驗證展示與現場測試。
據了解，愛立信在MWC展會和來自不同產業的蜂巢式物聯網生態系夥伴合作，共同推動蜂巢式LPWA技術在大規模物聯網應用及商業化實現。現階段，該公司已在 現有蜂巢式網路基礎上，建構安全且有效的多元物聯網使用案例，來滿足從智慧城市到穿戴式裝置、水源品質或空氣污染等環境監測的各種應用需求。
在MWC上，該公司與多家夥伴進行3GPP窄頻物聯網、LTE-M與EC-EGPRS技術的現場展示，譬如與英特爾、AT&T聯袂大秀NB-IoT 和Cat-M的展示;以及與中國移動合作，展出利用NB-IoT技術的羊聯網(Connected Sheep)/牲畜追蹤應用案例，并與Orange協力展示利用EC-EGPRS技術的智慧農業應用。
此外，還與Sequans合作展示蜂巢式物聯網于智慧節點的應用案例、并和中國M2M模組供應商如Gemalto、Quectel，以及Sierra Wireless和美國電動聯網機車與自行車供應商Mahindra GenZe等祭出多款物聯網模組與裝置。
值得一提的是，愛立信之后也將聯手AT&T、中國移動、Telstra、英特爾、高通、Sequans和Sierra Wireless等電信業者、芯片商和模組供應業者，共同進行NB-IoT與LTE-M的概念性驗證展示與場域測試，藉以測試并驗證各種應用案例，包括聯 網電動自行車、火災偵測、牲畜追蹤、智慧電網監測以及車輛與車隊追蹤。據了解，此NB-IoT和LTE-M的概念性驗證展示預計于2016年第二季展開， 實場測試則將在概念性驗證完成后于2016年稍晚進行。
除了布局蜂巢物聯網之外，該公司也于會場展示其他物聯網解決方案，譬如高效率 的管理物聯網網路。此類網路可直接連結5G系統的裝置與透過毛細閘道(Capillary Gateway)與短距離無線電連結的裝置結合。現場并展示支援大規模物聯網的虛擬演進式封包核心網路(vEPC)。
整體而言，隨著芯片商、電信設備商積極投入NB-IoT和LTE-M開發，有助加快低功耗物聯網和機器對機器通訊的時代火速成形，從而實現智慧城市、智慧電表等新興應用。