前言

  物聯網應用型態，按不同速率區分不同應用類型，包括低、中及高速率等應用，其中低速率的應用包括低功耗廣域物聯網應用，以下針對可用技術NB-Iot/SigFox/Lora進行介紹。

物聯網應用型態[1]

  物聯網應用型態，按不同速率區分不同應用類型，包括低、中及高速率等三類應用[1]，如下圖。

第一種是低速率應用，要求帶寬为 100 kbit/s以下，主要用於智能電水漸表、烟霧檢測器、消防栓、共享單車、物流跟踪、智慧農業等，這類型感測器比例約佔60%；
其次是中速率應用，物聯帶寬在 1 Mbit/s以下，包括智能家居、POS機等，基本上占到市場的30%；
最后是高速率应用，要求帶寬在 10 Mbit/s以上，如影像監控，大约佔市場的 10%。

低功耗廣域物聯網的技術[1]

1. Sigfox： Sigfox 是一家 2009 年成立的法國窄帶物聯網公司，Sigfox 工作在 1 GHz 以下的免許可頻段，其超窄帶技術（UNB, ultra narrow band）占用頻譜很窄，既留出偵聽的频譜，又減少了噪聲影響。其優點是簡單，缺點是物聯網終端僅有 100 bit/s的能力，不支持傳輸大量数据或保持長連接的物聯網應用且需要單獨建網，工作在非許可頻段易受干擾。
2. LoRa：LoRa（long range）是由美國 Semtech 公司在2013 年推出的基于長距低功耗數據傳输技術開發窄帶物聯網。在建築物密集的城市環境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區，覆蓋範圍可達10公里。LoRa 技術非常適合功耗低、大量連接以及位跟踪等的物聯網应用中。与 Sigfox 相比，LoRa 可支持較帶寬，容量較高，性能更好，但同樣工作在非許可頻段易受干擾，也需要需要單獨建網。
3. NB-IoT：2016年6月，NB-IoT 核心協議標準在 3GPP 通過，2016年9月通過性能標準，2016年12月通過一致性測試標準。NB-IoT 採用營運商帶内許可頻率，可採取與現有網路共存的帶内（可利用 LTE載波中的任何資源塊)、保護帶（可利用LTE系統邊緣無用的邊帶）或獨立載波（適合對GSM頻帶的频度和發送位置更新次數，使終端 99%時間工作節能模式；簡化移動性管理，減少測量開銷；俱備廣覆蓋、大量連接(NB-IoT單扇區支持 5萬個連接)、低功耗(NB-IoT 終端如每天發送一次 200 Bytes 的內容文字，电池待機時間可長達10年)及低成本（單個連接模組成本不超過5美元)。

小結

  NB-IoT相較其他Sigfox及LoRa，不用獨立建網，可相容現在網路，低成本且支援大量連接，比較俱備未來發展性。

參考文件

1.邬贺铨，物聯網技術與應用的新進展，物聯網學報，第1卷第1期，2017年 6 月