萬物互聯(lián)是現(xiàn)階段科技發(fā)展的大趨勢(shì)，我們從臺(tái)式、筆電到手機(jī)或手表，智能裝置逐步滲透在生活的每個(gè)環(huán)節(jié)中，智能化裝置的第一個(gè)要?jiǎng)?wù)就是建立通訊聯(lián)機(jī)，讓數(shù)據(jù)可以順利流動(dòng)，進(jìn)而變成有效可以加以利用的訊息流。

萬物互聯(lián)是現(xiàn)階段科技發(fā)展的大趨勢(shì)，我們從臺(tái)式、筆電到手機(jī)或手表，智能裝置逐步滲透在生活的每個(gè)環(huán)節(jié)中，智能化裝置的第一個(gè)要?jiǎng)?wù)就是建立通訊聯(lián)機(jī)，讓數(shù)據(jù)可以順利流動(dòng)，進(jìn)而變成有效可以加以利用的訊息流。美國(guó)計(jì)算器技術(shù)工業(yè)協(xié)會(huì)(CompTIA)預(yù)測(cè)，從計(jì)算機(jī)到監(jiān)視器再到汽車，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量在 2014 年至 2020 年間的年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)高達(dá) 23.1%，到2020年達(dá)到 501億的規(guī)模，網(wǎng)內(nèi)每一個(gè)設(shè)備都具有至少一個(gè)基于芯片的模塊。

物聯(lián)網(wǎng) (IoT, Internet of Things) 可以透過通訊技術(shù)，將各種連接的組合實(shí)現(xiàn)，不管是人與物或者物與物進(jìn)行連接，都需要應(yīng)對(duì)場(chǎng)域采用合適的通訊技術(shù)，以達(dá)到規(guī)模性經(jīng)濟(jì)以及量產(chǎn)的可行性。在居家，辦公室，商場(chǎng)或工廠的場(chǎng)域中有機(jī)會(huì)采用短距離通訊技術(shù)，但是擴(kuò)及到廣范圍遠(yuǎn)距離的連接則必須要遠(yuǎn)距離通訊技術(shù)。低功耗廣域 (LPWA, Low-power Wide-area) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正是應(yīng)對(duì)這種物聯(lián)網(wǎng)需求而生的遠(yuǎn)距離通訊技術(shù)。而在具大規(guī)模部署與量產(chǎn)的可行性下，有望進(jìn)一步取代短距離通訊技術(shù)的應(yīng)用。

拜移動(dòng)裝置的科技所賜，全球電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)構(gòu)建了覆蓋全球的完善網(wǎng)絡(luò)，雖然這些移動(dòng)裝置用網(wǎng)絡(luò) (2G/3G/4G等) 覆蓋距離無遠(yuǎn)弗屆，但有著功耗大且成本高的劣勢(shì)，畢竟這個(gè)既有的全球網(wǎng)絡(luò)是基于人與人的通信為主。因此，在為了滿足爆炸性成長(zhǎng)的人與物以及物與物的連接需求，低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展出來，技術(shù)也有著低功耗，遠(yuǎn)距離，低帶寬，大規(guī)模連接的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過初期百家爭(zhēng)鳴的階段，低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸分成兩個(gè)族群，一類是未授權(quán)頻譜的 Lora 和 SigFox，另一類是運(yùn)作于授權(quán)頻借助 3GPP 支持的 2G/3G/4G 移動(dòng)技術(shù)的 LTE Cat-M 和 NB-IoT。

由于未授權(quán)頻譜無法得到既有豐富的全球運(yùn)營(yíng)商的豐富資源，所以由 3GPP 支持的可以作為全球標(biāo)準(zhǔn)與覆蓋可行性的低功耗廣域技術(shù)可望在建設(shè)與技術(shù)到位后快速普及。我們展望到 2020 年物聯(lián)網(wǎng)模塊的成長(zhǎng)，可以看出在基地臺(tái)與技術(shù)支持到位的時(shí)候，NB-IoT 所代表的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將有爆炸性的發(fā)展。在這些應(yīng)用低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的垂直市場(chǎng)中，以交通運(yùn)輸，表計(jì)，遠(yuǎn)程控制，和銷售點(diǎn)系統(tǒng)為主要的驅(qū)動(dòng)力。這些其實(shí)都是屬于工業(yè)用，商業(yè)用甚至農(nóng)業(yè)用，具大規(guī)模部署的潛力。

讓我們進(jìn)一步看低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)所需要的主要功能為何。在這領(lǐng)域可以分成兩大類：固定式的需求，以及移動(dòng)式的需求。

固定式的需求，需要的數(shù)據(jù)傳輸量通常小于 10kbps，通常也是需要間隔一段時(shí)間才需要連上通訊網(wǎng)絡(luò)，間隔可以從數(shù)分鐘倒數(shù)小時(shí)，這樣可以把收集好一段時(shí)間的數(shù)據(jù)上傳出去，并且合適的休眠達(dá)到低功耗的實(shí)現(xiàn)。由于大部分是部署在廣陌的區(qū)域亦或是為了減少人力動(dòng)員維護(hù)或操作，對(duì)電池的需求會(huì)是以數(shù)年甚至十年為期望?；谥饕梢杂脕硎占苓叚h(huán)境的數(shù)據(jù)，在傳感器的擴(kuò)充能力上也有需求。像是智能農(nóng)場(chǎng)上的對(duì)土壤空氣水的監(jiān)控，涵蓋整個(gè)城市或國(guó)家的水電燃?xì)獾闹悄芫W(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，都可以用低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)來做最佳的部屬。在日常生活中智能表計(jì)用來傳出水電瓦斯燃?xì)獾葦?shù)據(jù)，可以讓計(jì)費(fèi)更精準(zhǔn)有效，避免不需要的人力抄表浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)建筑智能化。

移動(dòng)式的需求，需要的數(shù)據(jù)往往介于 12.2 Kbps 到 120 Kbps 之間，主要視語音傳遞所需的分辨率而定。這類的應(yīng)用也通常需要較頻繁的聯(lián)機(jī)，通常以秒為單位，由于對(duì)所處位置的信息的主力需求，最重要的是要能夠在長(zhǎng)距離跨區(qū)域的移動(dòng)狀態(tài)下保持實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)，這部分也是其他沒有大區(qū)域覆蓋能力的技術(shù)無法企及的。像是去年年底開始火紅的共享單車，對(duì)于單車的位置和使用狀況數(shù)據(jù)傳遞就非常適合移動(dòng)式的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這類應(yīng)用技術(shù)也可以進(jìn)一步推廣到共享汽車等其他概念上。應(yīng)用在個(gè)人使用的行動(dòng)裝置，像是智能手表，可以隨時(shí)保持所需限度的聯(lián)機(jī)，又不致于大量消耗電池電力，可以讓使用的時(shí)間大大拉長(zhǎng)。在商用的車隊(duì)管理上，透過低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)，可以讓精準(zhǔn)位置的信息和行車相關(guān)的數(shù)據(jù)得以聯(lián)機(jī)，有任何變動(dòng)或突發(fā)狀況，都可以實(shí)時(shí)回饋到中央控制區(qū)來決定處理機(jī)制。

從不少市場(chǎng)調(diào)查和趨勢(shì)分析，我們可以明確察覺到物聯(lián)網(wǎng)正在蓬勃發(fā)展，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景我們會(huì)采用成本和支持最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，在高速高功耗的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)布建成熟并繼續(xù)演進(jìn)的同時(shí)，針對(duì)極低速，極低成本，低功耗但具大規(guī)模部署的應(yīng)用正悄然成型，如智能表計(jì)，傳感器數(shù)組數(shù)據(jù)傳輸，車隊(duì)管理追蹤等都在產(chǎn)生物聯(lián)網(wǎng)革命，這些是低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)特別適用的，也是終端裝置數(shù)量上最多的。