#物聯網IoT #無線感測網路WSN #低功耗廣域網路LPWAN #隨機相位多址接入RPMA #直接序列展頻DSSS #NB-IoT #SIGFOX
【NB- IoT 商轉時程久,RPMA 趁機爭食「低量雙向 M2M」市場】
既然「低量傳輸」是物聯網 (IoT) 一個重要支脈,那麼,當全球頻譜資源日見緊俏之際,是否能在現有頻段另覓出路?仿效 SIGFOX 走獨規路線,另一項同樣打著低功耗廣域網路 (LPWAN) 旗幟的 RPMA (隨機相位多址接入) 通訊技術,更將心思動到了 2.4 GHz 的 ISM 通用頻段上。
隨著世界各國 2G 服務相繼終止,營運商及系統整合業者急需一個解決機器對機器 (M2M) 通訊的替代方案,以彌補現有 WiFi、ZigBee 等傳輸距離與支援節點數不足的問題;且希望它比 GSM 更省電,電池運作可長達十年以上。用戶更關注的是,售價必須合理到能大規模部署,以覆蓋上百億個終端感測器,以驅散「限制物聯網發展的四朵烏雲」:覆蓋率 (coverage)、裝置容量 (capacity)、成本 (cost) 及電池使用壽命 (battery life)。
M2M 和 IoT 所佔頻寬極小,導致長久以來,業界遲遲未提供新標準,而是將焦點放在如何更有效利用現有付費頻段;最簡便的方式就是關閉 2G 網路並將其釋放出來。RPMA 是專用於物聯網上的 M2M 通訊,在 2.4 GHz 免費頻段操作,採用具有多址的直接序列展頻 (DSSS) 技術,具有嚴格的發射功率控制和高接收靈敏度 (-142 dBm),訊號邊界值達 172 dB。此外,它可自我調變以便在網路層和設備層上找到清晰的訊號,並針對最大覆蓋率和電池效率進行優化。
與設計用於高吞吐量但需要大量功率的蜂巢式技術相比,為節省電池壽命,RPMA 有一個特殊的連接協定:由基地台主動 ping 終端設備 (Endpoint),檢查設備狀態並接收數據,然後主動關閉連接。放眼過去這段時間,蜂巢通訊技術並無支持 M2M / IoT 的合適方案問市;行動通訊業者才驚覺在 M2M / IoT 領域,已無法與新興 LPWAN 技術競爭。時至 4G、5G 網路更複雜,在其上發展出來的 NB- IoT 技術成本更高,需要驗證等待技術成熟的時間更長。
姍姍來遲的 NB- IoT,樂觀估計也要到 2020 年才能進入商業運轉,顯得有些緩不濟急;反觀 RPMA 打從設計之初就為了M2M / IoT 所特別量身訂製,且經過實地驗證,成功克服以往 M2M / IoT 各種通訊技術所面臨的挑戰。RPMA 單一通道頻寬僅 1 MHz,便於見縫插針;藉由提高終端設備的靈敏度及通訊技術的改進,大幅度提升單位基地台的覆蓋範圍,所使用的 2.4GHz 頻段為全球通用,沒有 Sub-GHz Band 跨境、跨營運商漫遊不相容問題,且符合多項資通安全規範。
更吸睛之處在於:雖然使用的是 2.4GHz 免費頻段,有許多設備在此區間活動,但 RPMA 卻能在訊號嘈雜的環境中「獨善其身」;即使在看似充滿 2.4 GHz 訊號干擾源的地方運作,實際上 RPMA 使用的是近乎乾淨的頻道,且 RPMA 每日資料傳輸量可高達 4.5M,終端設備電池使用壽命可長達 15 年以上;基地台建設成本低廉、終端設備通訊模組量產後最終成本也很低,能讓大量包括感測器、受控體在內的物聯網終端設備,與主控端進行雙向通訊。
延伸閱讀:
《仁寶力拱RPMA,兼顧覆蓋、容量、成本及電池壽命》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0414/35151.html
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gsm coverage 在 有故事的旅人 (澳洲首都不是悉尼) Facebook 的最佳解答
在澳洲,有最佳收訊的電話網路公司是Telstra,卻不表示它能每個地方都有收訊。我曾有幾次往「不毛之地」工作的經驗,事前皆問過老板,他們均表示只有Telstra有收訊。可是,到達當地時,我的電話也往往沒有收訊。
就此,我曾經乘著放假「回到文明」的時間,前往Telstra專門店去查究原因,以澳洲人的服務態度,他們異口同聲表示I don't know,你也真的無可奈何。較有「建設性」的一次答案,店員表示我的電話不是從澳洲當地買的,所以沒有收訊。當然,這麼爛的答案一下子就說不通了,因為同行友人的手機也在日本帶去,卻同樣能夠使用Telstra。我也料到是自己電話型號的問題,就是搞不通原因何在。
事後,我才發現在Telstra網頁的Coverage Map上,有GSM和Next G的分別,這兩個網路模式並不相同,在偏遠地方時,往往只有Next G能夠有電話收訊。因此,你若能使用Telstra的Wifi USB收訊,是因為該USB本身有著Next G的功能,若你的電話不能支援Next G的功能,那一樣是沒救了。
因此,各位朋友前往「不毛之地」工作前,若當地只能使用Telstra,你應該先往Telstra店查查你的電話能否支援Next G功能,否則,便白白浪費了三十大元了。
當然,假如Telstra Map中顯示兩個模式都沒有收訊,那恭喜你了,好好享受與世隔絕的寧靜吧!雖然,某些地方很奇怪地只有Optus收訊而無Telstra收訊,我曾在Queensland Outback地區遇過,但情況比較罕見。
我不是電子方面的專家,請別問我這些模式有何分別,純粹分享一下這個經驗。如有這方面的高人,不妨留言討論。
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