低功耗广域网（LPWAN）六大主要技术的介绍

　　物联网是信息通讯产业接下来的发展重点之一，而且会由许多新创团队推出各种产品与应用，做为信息通讯领域新创团队的推手之一，《Mobileheros通讯大赛》已经举办了15年，更从2014开始锁定物联网、智慧城市为主题，召募许多好手参与竞赛，也产出许多优秀的作品。

　　2017年通讯大赛即将于5月开始召募参赛团队，同样以物联网、智慧城市做为主旋律，相关的应用可以千变万化，但同样都需要无线网络做为底层机制，为了应对物联网装置省电、长距离传输数据的需求，低功耗广域网（Low Power Wide Area Network， LPWAN）因此而生，本文即在介绍LPWAN六大主要技术、各家优势与产业发展、商业模式与智慧城市应用。

　　LPWAN由于不要求复杂的影音、大数据传输、即时消息等，是物联网谈论多年之后，最具体的万物联网实现，物联网装置数量被看好有智能手机十倍的市场规模，因此产业界面对此一趋势，也兴起一波投入热潮，希望能先行卡位抢占商机。

　　无线通信领域20年来的发展非常迅速，从移动电话问世到现在已经在讨论第五代标准，而在5G正式上路之前，LPWAN提供产业持续前进的动力，由于LPWAN相关技术难度不高，所以许多低功耗长距离的技术陆续被提出，较受注目的包括用户许可证频段的NB－IoT（Narrow Band－IoT），以及采用非授权频段的LoRaWAN、Sigfox、Weightless、HaLow、RPMA（Random Phase Multiple Access）等。

　　这些技术有些已发展一段时间因概念接近物联网应用而被归类LPWAN范畴，也有全新制定如NB－IoT，另有现有技术延伸的版本如HaLow，特别的是这些技术几乎同时在2017年就位，可以明显感受各技术阵营动作频频，预期这场竞赛在今年会是科技产业一整年最热门的话题之一。

　　LPWAN 概论与6个主要技术介绍与比较

　　目前较受关注的六个LPWAN技术中，大概可以从技术使用的无线电频段分成授权频段（License Band）与非授权频段（Unlicense Band）（表1），用户许可证频段技术为3GPP主导的NB－IoT，采用现有3G／4G网络，主要投入为电信营运商与相关设备厂商；而使用非授权频段技术就呈现遍地开花的状况，大部分不属于电信领域的ICT厂商都投入这些技术，甚至多方押宝。本文希望就2017年这些技术的发展现况与布局，观察未来LPWAN的样貌。

　　▼表1：LPWAN 六个主要技术。

　　NB－IoT力拼后来居上

　　3GPP在2016年惊觉LPWAN商机已经降临，决定于6月发表的R13规范就推出NB－IoT的正式标准，所以目前也还没有商业应用的案例，Vodafone宣布即将于2017年3月于德国、爱尔兰等国家推出服务。NB－IoT之所以受到瞩目，因为该技术是由3GPP主导，并获得三大电信设备商诺基亚（Nokia）、爱立信（Ericsson）、华为支持，加上全球三百多家电信营运商的移动网络布建覆盖全球90％以上区域与几十亿人口，而且不用布建新的网络，诺基亚（Nokia）解决方案营销部台港澳业务销售总监郑志中表示，NB－IoT三种网络运作频段，无论是在现有频段（In Band）、保护频段（Guard Band）或新频段（Stand Alone）皆可以简单的利用软件升级，在最短时间内推动服务上路。