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Sigfox带你走遍全世界
架设统一基地台/毋须漫游

【作者: 邱倢芯】2017年05月12日 星期五

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在物与物之间的沟通日趋重要之时,LPWAN将掀起一波物联网革命。目前最受市场注目的LPWAN非授权频段技术,莫过于LoRa与Sigfox。相对于LoRa,采用Sigfox技术的厂商,毋须自行建置基地台,只须专心生产装置即可。目前为止,Sigfox已在全球超过三十个国家建置基地台,并且预计到了2018年布建基地台的国家数量将可达六十国。


「我们认为,LPWAN最重要的部分在于服务。」云创通讯董事长暨总经理魏骏恺表示,服务意旨专门的电信营运商预先架设基地台,让相关通讯晶片/设备制造商毋须担忧基地台不足,或者是得自行架设基础设施的问题。


不过,云创通讯全球业务与行销副总经理曾志光(图一)也坦言,目前LoRa技术方面,从晶片商、模组厂、系统商,甚至是终端产品厂,都有企业加入该阵营,整体生态系统较为完整。虽然LoRa拥有开放性,但底层技术仍须仰赖推动LoRa技术的晶片公司所提供,且须额外加上微控制器(MCU),才成为一个A+B的通讯模组。



图一: 云创通讯全球业务与行销副总经理曾志光表示,以Sigfox而言,通讯协定较为单纯,装置于沟通的同时毋须通过层层的关卡才能发送讯息,无论是整体设计或是基带方面,皆较其他技术单纯许多。
图一: 云创通讯全球业务与行销副总经理曾志光表示,以Sigfox而言,通讯协定较为单纯,装置于沟通的同时毋须通过层层的关卡才能发送讯息,无论是整体设计或是基带方面,皆较其他技术单纯许多。

以Sigfox而言,通讯协定较为单纯,装置于沟通的同时毋须通过层层的关卡才能发送讯息,无论是整体设计或是基带方面,皆较其他技术单纯许多。曾志光认为,Sigfox技术在软硬体设计上可以提供较为合理的价格给用户,且在使用方式上也相对单纯;举例来说,当客户下订一项服务后,Sigfox便会授予一组ID,客户再将ID放上该公司提供的Sigfox评估板上,即可使用需要的服务,无须额外开通或是置入SIM卡。


「LoRa的布建方式较Sigfox繁复。」UnaBiz主要生态系统经理邹宏平(图二)则表示,LoRa必须事先与周遭基地台达成协议,才能提供连结服务;也就是说,使用者在一定的区域范围内,须购买部分的基地台服务,且须自行架设云端、基础建设。



图二 : UnaBiz主要生态系统经理邹宏平表示,LoRa使用者在一定的区域范围内,须购买部分的基地台服务,且须自行架设云端、基础建设。
图二 : UnaBiz主要生态系统经理邹宏平表示,LoRa使用者在一定的区域范围内,须购买部分的基地台服务,且须自行架设云端、基础建设。

目前LoRa与Sigfox应用场域有着一定程度的重复性,例如智慧城市、公共设施监控等。邹宏平认为,以全国性的铺盖范围而言,LoRa断线的机率较Sigfox来的高,且同一时间内大量的装置连线也会造成无法连线的情况。


在装置价格方面,曾志光认为,Sigfox技术较受市场所接受。由于大数据是支撑物联网的关键要素,倘若要让成千上万项应用连上网路,而一部装置售价却高达30元美金,那么使用者将会却步。


曾志光解释,物联网市场能否兴起,最须考虑的就是终端装置成本,倘若成本不能受到大众所接受,整体系统将难以被建构,因为物联网设备不若个人行动装置,人手一部即可。举例来说,假设酒庄主人欲于酒庄内布建物联网网络,少说也须设置上万个节点,当每一节点乘上30元美金时,费用将高昂的惊人。


虽然LoRa营运模式有较多的弹性,但同时也会产生相容性的问题。魏骏恺解释,LoRa上层技术的开放,让许多厂商可自行生产相关产品,且开放给企业可于软体上作出些微的修改,但如此一来将可能会产生网路不能相容的问题。


魏骏恺认为,因为Sigfox基地台为统一布建,所以使用者将毋须担心相容性的问题;对于晶片商而言,没有相容性的问题方能让同一种晶片行销全世界,且将不会产生漫游的问题,所以该公司认为Sigfox是较为理想的LPWAN技术。


弹性选择vs. SoC平台 设备商选择更宽广

在Sigfox晶片发展方面,出现了有趣的分径现象。微控制器大厂意法半导体,利用该公司旗下MCU产线多元的优势,推出模组化解决方案,客户可任意选择适切于应用的MCU与Sigfox晶片结合,如此可降低终端制造厂商和开发者产品的设计时程。


意法半导体亚太区类比/微机电与感测元件产品行销经理陈建成(图三)解释,由于该公司旗下MCU产线多元,为方便客户可依照自身需求选择合适的微控制器与Sigfox晶片搭配;如此的作法,可让客户更具弹性选择,让终端制造这不至于被绑定。



图三 : 意法半导体亚太区类比/微机电与感测元件产品行销经理陈建成表示,由于该公司旗下MCU产线多元,为方便客户可依照自身需求选择合适的微控制器与Sigfox晶片搭配。
图三 : 意法半导体亚太区类比/微机电与感测元件产品行销经理陈建成表示,由于该公司旗下MCU产线多元,为方便客户可依照自身需求选择合适的微控制器与Sigfox晶片搭配。

对此,魏骏恺则认为,系统单晶片(SoC)对于终端应用端而言,才是较好的选择。因为对于终端厂商而言,元件的采用与否关键因素在于性价比,MCU加上收发器(Transceiver)的概念,价格上将不若单晶片来的低廉,且体积也较大。系统制造商若是采用该公司所生产的Sigfox通讯晶片,只需要设计一块PCB板就可以生产供应不同区域所需的产品,不仅大幅缩短设计时程更减少产品管理上的麻烦。


魏骏恺表示,该公司另一项优势在于快速与早期投资,目前云创是单晶片厂中第一个取得全球认证的公司,且是亚洲地区目前唯一能够提供Sigfox解决方案的晶片厂商,最重要的是其技术与产品规划较其他大厂来得更加快速。


不过,陈建成认为,若是通讯元件遇上须除错(Debug)的问题,MCU与Sigfox晶片结合的模组概念将较市场所欢迎。因为在此种情况下,单晶片将有一定的除错困难度,较难厘清究竟式何处出了问题,有鉴于此,该公司并无计画推出Sigfox晶片与MCU结合的单一模组化产品。


超窄频技术大战早已开打 台湾却还在隔岸观火?

目前,Sigfox网路覆盖范围已达三十二国,并预计2018年完成六十个国家的相关基础建设,继新加坡之后,UnaBiz看好台湾具备生产物联网相关装置的实力,进而在台湾扎根。


世界早已布局 台厂仍在牛步


图四 : LPWAN商机占全球物联网市场15~20%,换句话说,IoT真正的发展潜力是在小资料量传输。
图四 : LPWAN商机占全球物联网市场15~20%,换句话说,IoT真正的发展潜力是在小资料量传输。

配合台湾政府的新南向政策,UnaBiz欲偕同台湾厂商共拼东南亚国家市场。邹宏平表示,该公司希望利用Sigfox技术平台,进而让所有台湾资通讯(ICT)相关制造商,转向研发/生产物联网产品,走向国际性市场。


邹宏平进一步表示,台湾是越南第三大投资国家,依循相同的投资模式,台湾厂商相当有机会利用Sigfox技术获利。


不过,邹宏平也坦言,目前台湾真正了解Sigfox技术及前景商机的厂商并不多,与邻近的韩国相比速度稍嫌缓慢。且目前并没有任何得到Sigfox认证的台湾硬体设备生产商;台湾是全球重要硬体设备生产国,竟尚未发觉Sigfox所带来的商机;而在晶片商方面,目前只有两家厂商相互配合。


究竟LPWAN商机有多大?邹宏平表示,其占全球物联网市场15~20%,换句话说,IoT真正的发展潜力是在小资料量传输。 「我们相信人已经可以退出了。」邹宏平认为,「物」联网是物品间的沟通,有别于以往都是人利用装置进行通讯,装置间的沟通只需要做小资料量的传输即可。


为什么?邹宏平笑着表示,装置不会直播,车辆也毋须拍摄照片再传输给另一车辆观赏。相较于传统2G、3G、4G频宽越走越宽,LPWAN是背道而驰的概念,利用最少能耗、最为低廉的成本,真正实现大规模物联网(Massive IoT),也就是说,未来将有上百亿的LPWAN装置量,布满全世界。


在Sigfox方面,其拥有全球最大的物联网网路。 「目前没有其他的网路技术可达到全球性铺盖。」邹宏平认为,其他的通讯协议在面对跨国通讯时,仍须配合每一个市场上的营运商来运作,但是Sigfox毋须开启漫游功能,让使用者得到装置的同时,即代表已可使用。


邹宏平强调,Sigfox发展前景可期,而台湾厂商拥有的生产实力。该公司希望可有更多的合作伙伴,共拼LPWAN市场,一起打一场世界杯。


法规不挺 技术如何兴盛?

面对物联网应用庞大商机,各式低功耗广域网路技术如雨后春笋般冒出,无论是采用授权频段的NB-IoT,抑或是非授权频段的LoRa、Sigfox、Weightless、HaLow等皆积极展开市场布局;各国政府也积极协助推动,例如中国政府与中国移动、华为等多家厂商合作,推展NB-IoT标准;而新加坡政府为了拥抱Sigfox技术,从修改相关法条,进而公布实施,到相关业者可取得营运执照,只消三个月的时间。


台湾呢?无论是数位国家创新经济发展方案,或者是5+2+2政策,都是蔡政府重要的目标政策,但是国家通讯传播委员会(NCC)对于新创产业、新科技方面表现出来的似乎不是那么回事。


立法委员余宛如也在其粉丝团中提到,LoRa与Sigfox欲在台湾布建基础设施,但是在历经数月的往返沟通,至今连相关厂商需不需申请执照,抑或是应申请何项电信执照都无法清楚告知。


目前台湾电信业者已利用既有频谱及网路跨足物联网市场,为此,Sigfox亚洲区运营商优纳比公司(UnaBiz)于2016年7月开始,向NCC申请二类电信执照,「但是里面没有符合物联网的项目。」UnaBiz工程师赖梓仁表示,无论是Sigfox或LoRa,在台湾都遇到没有法源依据的问题。


赖梓仁进一步表示,相较于新加坡政府从了解Sigfox技术、制定相关法规、公布实施一直到让相关业者取得执照,只花了三个月即完成,NCC的步调是慢了些。欧洲国家或者是美国,这些早已采用Sigfox技术的地区,则是让相关业者与主管机关登记即可,毋须执照。


法规限制新创产业,绑死新科技发展的消息在台湾时有所闻,就以LPWAN来说,目前台湾尚未替物联网量身订制相关法规,法源依据不足的窘境让业者时常无所适从。就像是余宛如委员在粉丝团中所提到的,这是政府没扮演好自己制定规范、移除障碍、促进沟通合作的角色,反而错置资源,把业者可以做的基础建设投资,自己揽起来做。只知道搞硬体建设,不回头看看规范、政策面的软体建设。


好消息是,4月下旬时,NCC与Sigfox技术相关厂商讨论后,已允诺此一技术营运商可以「网际网路接取服务(Internet Access Service)」项目,申请第二类电信事业许可执照。想必在相关厂商取得营运执照后,Sigfox技术应用在台湾必定能更加蓬勃发展;台湾资通讯业者若能抓紧此一商机,或许可在此一波物联网革命中,获取更大收益。


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