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物聯網頻譜分配需視重要性
誰該優先傳送?

【作者: 朱殿國】   2017年01月06日 星期五

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連網的公用事業網路是國家最重要的寶貴資產之一,因為國家不僅可以利用網路的固有價值而有序運轉,公用事業連網的方式也可讓目前的基礎建設徹底產生變革。智慧型儀表將為能源供應商提供新的契機,以更充分地瞭解與平衡其網路流量、建立新的收費標準,並顯著提升整個系統的效率。



圖一 :   因應連網裝置的多樣化需求,透過網路所傳輸的資料必需根據相應情況分配頻譜。(source:share.opsy.st)
圖一 : 因應連網裝置的多樣化需求,透過網路所傳輸的資料必需根據相應情況分配頻譜。(source:share.opsy.st)

推出智慧型儀表時,我們必須深思熟慮地考量如何傳輸資料才能節省相關開支。雖然這些智慧型儀表被視為物聯網裝置,但將連網的公用事業與健身追蹤器組合在一起,並沒有太大意義。透過網路將夾帶各種類型資料的裝置連結在一起亦是如此,不論是商務通訊、用於Snapchat的自拍,或是人們在大街小巷追尋寶可夢(Pokemon)。


某些資料和應用程式太過重要而無法成為物聯網普遍概念的一部分。連網公用事業應單獨分類,即是:任務關鍵型物聯網(Mission Critical IoT)裝置。在決定如何傳輸資料時,我們需要特別考量這項單獨分類。「公用事業網路」(Internet of Utilities)需要公用事業等級的解決方案。此重要基礎建設所需的網路必須具有可靠性和連網性,而且不必加以分享。Wi-Fi頻譜或行動電話通訊網路均不足以應付重要基礎建設的連網需求,Wi-Fi會因家人在 Netflix串流上觀看最新的漫威(Marvel)系列而造成壅堵,行動電話通訊網路會因自拍和推文造成網路阻塞。



圖二 :   針對關鍵的基礎建設,單獨的無線電網路必須是規劃的一環。例如警察會使用專用的授權頻率以保證傳輸。(source:RCR Wireless News)
圖二 : 針對關鍵的基礎建設,單獨的無線電網路必須是規劃的一環。例如警察會使用專用的授權頻率以保證傳輸。(source:RCR Wireless News)

相反地,針對關鍵的基礎建設,單獨的無線電網路必須是規劃的一環。它必須使用專有頻譜,且經驗證可支援關鍵任務型物聯網。如此一來,該頻譜將專用於連網公用事業,並避免意外干擾或蓄意人為干擾。如果發生干擾,使用專有頻譜所出現的問題會更容易解決,因為監管機構依法需承擔修復責任。


這並不是公用事業數據為獨特的案例。警察和其他國家緊急情況部門會使用專用的授權頻率以保證傳輸。連網公用事業中的資料可能也同樣重要,此類數據會在出現問題時傳達重要警告通知,或是配電自動化、控制和指令,有助於保證電力網路的可用性。


關鍵任務型物聯網的專有授權頻譜還具有其他優勢:可用的頻率能夠更輕鬆地穿透建築,具有更長的範圍,成本更容易預測,並且高傳輸功率和高訊號噪音比(signal-to-noise ratios)代表需要更少的基礎建設和無線電桿。


基本上,物聯網概念並未涵蓋所有不同的安全層面,由連網裝置傳輸資料,如智慧型儀表和睡眠追蹤器雖然都是「物件」(things),但不可否認其重要性卻大不相同。我們必須認知到連網裝置的多樣化需求,有些資料無關緊要,而有些資料則至關重要,因此,我們需根據相應情況分配頻譜。


(本文作者朱殿國為Xylem旗下品牌Sensus 亞太地區策略解決方案總監)


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