窄频低功耗网络协议 最大化物联网节点容量

0%，讯息传递发生了非常多次的冲突，冲突将引发更多的冲突，最后只有靠着系统重置（Reset）来解决这个问题。

　　值得一提的是在蜂巢式网络的世界里因为「随机访问」只占了数据传输量的一小部分，因此这样的问题并不明显；但在物联网的世界里面，数据被包装成非常小的封包意味着所有的讯息传递都算是是随机访问，经过实际测试，最好的状况下传输效率也都至少降低3倍。结论是若节点能被告知下次该在什么时候传递讯息，比如说温度传感器每经过一段时间回报状态，效能将能提升至少3倍。

　　功耗控制

　　在蜂巢式通讯系统里，手持式装置往往会根据当下状况去调整到最佳的调变系统及讯号强度。然而在物联网系统里，传输时间往往短暂到没有办法去微调上述两者的时间，装置往往用到比需要的能量还强的方式去传送，也因此制造了更多的干扰。在设计上我们必须寻找更有效的方式，而我们可根据不同的数据像是节点是否静止不动或是其他网络的特性。

　　多重覆盖性网络

　　由于蜂巢式网络的电信营运商拥有自家的频带，因此在设计上可以不必担心来自它方的干扰；相反的，大部分物联网的营运商都使用免执照的频带，因此干扰是避不掉的。至今为止这尚未成为重要因素，但随着物联网络快速成长，影响迟早会越来越明显。而有些技术像是CDMA必须在特定状况下才适合，若是多个网络重迭在同一个频带，该技术往往会失效，也因此取而代之的技术，像是跳频或是Message Acknowledgement等等的重要性逐渐上升。

　　频道分配的自由度更因为可以在大型网络里重复利用频道及可调式传输速率而大幅增加了网络的容量，除此之外若系统是时间性同步的话更可以使用资源排程来优化性能。综合上述的理由，物联网的效能并不适合用既有的方式来衡量，一个使用不佳调变方式的系统很可能只因为传输讯息较小而让实际效能快10倍。

　　现在市面上有许多并非为多节点设计的系统，很有可能会因节点数量一多而有严重的后果。比如说超窄频典型的做法是利用传输同样的讯息数次来提高成功接收的机率，这很明显不适合用在物联网上。而前面提到过的宽带带利用讯号垂直性若是重迭到其他同频段的系统，后果则不堪设想。3GPP解决方案虽然还没定义完整，但封包会过大。许多问题无法在测试时显现出来，因为测试的网络规模并不大，然而等实际上随着节点数增加问题会渐渐显露出来。当基地台已经布建之后，届时为了改变系统架构所需的成本往往是非常的昂贵的。

　　由上述理由不难得出窄频提供了综合超窄频及宽带的优点，非常适合物联网封包的传输，若是设计得当，将可使整个系统的节点量大幅的提升，Weightless技术即是使用窄频带的工业物联网新科技，开发者只需要一套包含完整网络套件、一具基地台及四个节点的Weightless IgniTIon Pack，即可开始进行开发。

　　一个最经过优化的系统应该要有非常短的讯息长度、跳频机制、可调试传输参数、群组或MulTIcast传输以及弹性的排程（Scheduling）来减少随机读取的次数等等。即便在传输速度上跟其他的系统并没有明显的差别，实际状况上它所支持的网络节点容量却可能差异非常大。假使物联网的装置像智能型手机每两年就替换一轮，那或许没关系，但物联网的系统通常是要使用数年甚至数十年，那最好在设计初期就考虑周到，因为替换成本会非常的高。

　　（本文作者为Weightless技术联盟市场营销工作小组主席）
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