物联网装置管理日趋重要，MTC闸道器或许能一战

随着物联网(IoT)时代的来临，不论是家庭周边应用、工业应用以及车载装置等终端，几乎都可以透过网路远端控制。就通讯的角度来看，许多物联网节点装置的设计都相对单纯，因此对网路管理者来说，装置管理成为一大挑战。MTC闸道器将有助于解决这项难题。

随着物联网(IoT)时代的来临，不论是家庭周边应用、工业应用以及车载装置等大大小小的终端几乎都可以透过网路进行远端控制，且需求量越来越大，像在家庭中的电器和监控系统，例如电量、瓦斯、温/湿度计、门窗监控等。而工业感测控制技术，用于测量压力、温度、液位和流量传感器，例如工业用马达的监控，透过感测器的即时回传警讯来了解马达目前的状况，好比温度过高，抑或是压力、转速异常等情形。另外还有车联网，亦即汽车行动物联网，其中有车队管理，车上的电子标签、车体或车轮上的感应器等应用。

这些应用在不同情境的终端装置，可能也有不同的网路介面，例如ZigBee、蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi、长程演进计画(LTE)等介面，甚至同时拥有两个以上的介面。除此之外，也有不同的使用特性，例如终端装置是否具有移动性，是否具有LTE网路的能力等。  

这些不同特性的装置会随着使用者生活品质的提高，而使得装置的用途越来越多，例如现代人越来越重视安全，像是监控技术，以及自动化如温度、灯光调控等。 以家庭物联网装置为例，根据Gartner市场调查结果，至2020年为止，物联网的各种类别的应用终端装置将快速成长(图1)。  

图1　物联网装置应用领域 

物联网爆发性成长　催生MTC协定加以规范  

第三代合作夥伴计画(3GPP) LTE为了因应物联网的快速发展，除了原本人对人(Human to Human, H2H)通讯外，进而提出机器类型通讯(Machine Type Communication, MTC)协定，而正式出现MTC的定义是在3GPP发布的Release 12 LTE MTC标准规范内，其中包含MTC的终端装置、闸道器(Gateway)、终端装置与闸道器所形成的网路以及后端营运商网路服务等定义。  

这些终端则须要一个闸道器来管理，所谓的MTC闸道器(Machine Type Communication Gateway, MTC Gateway)即扮演闸道器的角色，MTC Gateway必须认识所有终端的网路介面，且具备与核心网路沟通的能力，换言之，须要具备LTE行动通讯的能力。  

顺带一提，MTC相较于H2H之间的通讯不同之处在于流量模式：大部分的MTC流量都是上行传输，资料容量小，但是连线频率高；MTC终端装置大多处于待机状态，并且只在有资料要发送时才会启动。  

接下来，简述何谓MTC Gateway与其网路架构，以及使用的情境。 图2是一个基本的MTC毛细孔网路架构的通讯情境。MTC闸道器装置(MTC Gateway Device)介于MTC毛细孔网路(MTC Capillary Network)以及Operator Domain。利用MTC Gateway Device收集MTC毛细孔网路中各个感测器终端的资料，并透过营运商所架设的MTC伺服器(Server)回传给MTC用户(User)参考。  

图2　MTC毛细孔网路架构

分辨Local-Access Device及MTC终端装置  

MTC毛细孔网路中提供多种异质通讯介面的技术与MTC Gateway沟通，介面大致尚可分为两类；其一是Local-Access Device，另一类则是MTC终端装置。 Local-Access Device泛指不具被3GPP行动通讯能力的终端装置，例如IEEE 802.15、ZigBee、蓝牙等，这类的终端装置通常只具有单一功能且摆放在固定位子不会移动，例如温度监测、门窗监控等，所以大部分上传的资讯量小，就像是人体的毛细管一样功能简单，其回传周期可为固定式或是有事件发生(Event-Trigger)才回传，也因为功能简单，因此须要藉助MTC Gateway Device才能与MTC伺服器通讯。 另一种MTC终端装置是指具有3GPP行动通讯的能力，可以直接透过公众行动电话网路(PLMN)与MTC伺服器交换资讯，这类型的装置一般属于较高阶的物联网装置，而且通常被放置在具有移动性的环境中(如车辆、轮船上的娱乐装置等)，而不是功能或配备较单一的感测装置，因此也可以把MTC Gateway Device想像成是具有3GPP行动通讯能力的一种MTC装置(Device)。  

MTC Gateway Device提供连线3GPP能力  

MTC Gateway Device被当作提供终端装置连线到3GPP网路的能力，透过认证(Authentication)、授权(Authorization)、注册(Registration)以及管理和配置(Management and Provisioning)的机制与毛细孔网路中的Local-Access Device建立连线，例如ZigBee、蓝牙等。  

善用MTC伺服器资料MTC Gateway Device应