物联网寻求新版低成本、低功耗蜂窝技术

仍在开发阶段的新版本2G 与LTE 标准可望为物联网(IoT)提供成本较低、功耗较低的蜂窝网络链接方案，不过它们都要等到2016年以后才能上线，这为不少厂商的独家技术提供了一个机会，主要是900MHz解决方案。

4G机器类型通讯标准(LTE MTC)对于那些积极想关闭效率不彰2G网络的运营商来说，似乎是最顺畅的一个接替方案；不过无论是哪一种新版蜂窝标准，都面临来自Sigfox、Semtech等公司的竞争，那些公司能提供号称功耗、成本较低的替代方案，只是尚未广泛布署。

在一场由无线通信联盟(Wireless Communications Alliance)主办的座谈会上，市场研究机构Machina Research首席分析师Godfrey Chua估计，到2023年，LTE MTC可望作为占据所有物联网装置10%的链接方案："我们可能会有很多不同应用的很多物联网…但LTE MTC将会是其中成长最快的。"

LTE MTC 有时候又被叫做LTE Category 0，目前该标准仍在由3GPP订定中；该标准其中有一部分将纳入预计今年将会布署于产品中的LTE Release 12规格，不过在成本与功耗节省上超越现有2G网络的完整版本，则要等到Release 13出炉。Release 13可能要等到2016年底才会有采用该标准的产品出货。

Release 13的目标是定义一个尺寸较小、较简单的LTE模块，售价最好能由目前产品的25美元降低至5美元；为了达成目标，未来该规格预期将把最大数据传输速率降低至2Mbps，并采用众多省电技术。

LTE Release 12已经包含省电模式，能让网络节点在关闭时，要求网络保留其讯息，这可以免除与蜂巢节点每2.5毫秒(millisecond)寻呼网络一起执行的、那种对智能型手机的检查。

英特尔实验室(Intel Labs)的资深研究员Rath Vannithamby表示："如此在节省电力方面是效果显著的，不过Release 13规格还有很多工作需要完成，才能达成最佳省电性能。"Release 13也将把覆盖提升至20 dB，锁定室内应用，例如通常装设在地下室的瓦斯表或水表读取。

据了解，芯片业者如高通(Qualcomm)正在开发整合功率放大器与滤波器的方案。物联网服务供货商Aeris技术长Syed Zaeem Hosain指出，他们的目标是只要LTE频谱每增加一个新的频段，就将芯片成本降低1美元；他预期LTE MTC要到2018年才能正式上线："这对预期2020年将有数十亿的物联网装置来说根本不够快，这是有距离的。"

2G与厂商独家替代方案

至于为物联网节点应用而更新GSM Edge规格(又被称为2.5G蜂窝技术)的数个规格提案，则仍有许多争议；提案者包括高通、华为(Huawei)/ Neul等，内容从最温和的软件调整到大幅度的硬件修改，预期在8月份将会从众提案中选出一个最终方案。根据最终提案订定的规格需要再经过六个月才能定案。

Aeris的Hosain 表示，一个成本与功耗都降低的2G标准会是LTE MTC之外的替代方案，不过预期大型蜂窝网络运营商很少会采用这种强化版的2G方案；因为LTE的频谱效率比GPRS高出250倍，运营商会需要改用频谱效率更高的LTE，以节省高达4.4亿美元的频谱费用。

Hosain指出，美国网络运营商AT&T预计在2016年底关闭2G网络；另一家运营商Sprint则表示会保留GSM网络至2022年，但计划也可能改变；而网络的永续性会是任何一种机器对机器应用最大的考虑。一位参与座谈会的Sprint物联网业务部门代表透露，如果锁定物联网应用的新版2G规格要到2016年底才出炉，运营商不太可能会感兴趣。

"我们目前有运营商客户急于为物联网应用布建LTE网络，不在乎成本；"高通技术营销经理Matt Branda表示，较低成本、较低数据传输速率的LTE模块会在今年开始出货，而Category 0 Release 12模块将会在明年问世："我们不会等待2017或2018年的MTC。"

Hosain 表示，他研究过市场上各种独家技术，包括来自Sigfox、Semtech与OnRamp等公司的方案，那些方案虽然缺乏广泛的市场覆盖率以及有助于被广泛采用的开放性标准，应该还是有机会获得一些市场。

"我预测Semtech 的LoRa Alliance发展机会最好，因为他们有一个生态系统，包括了IBM等来自不同产业链的成员；但是覆盖率会是一个大问题。"Hosain表示，他们除非能在一个国家与所有的运营商都签署了协议，不然就会被认为没有成功；那些替代方案并不是坏主意，但拥有资源的人是运营商，他们除了蜂窝技术并没有承诺采用任一种方案。

"MTC可能永远不会缩小到像是那些独家解决方案的等级，这也是产业界正在观望的原因，"高通的Branda 表示："而且还不清楚其商机是否够大；因此我们会先专注于快一点降低LTE的成本以及功耗。"

编译：Judith Cheng

(参考原文：IoT Hears Two Cellular Calls，by Rick Merritt)