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交通無線通訊技術之創新發展
林姿伶 .2019/05/14
摘要 隨著全球網際網路的發展,無線通訊技術日漸受到重視。無線通訊技術的涵蓋範圍很廣,其中,在交通產業上的應用是目前最熱門的研究主題之一。無線通訊與交通運輸產業的結合,可提升車輛駕駛安全、增進交通運輸效率,改善交通環境。此外,創新的交通無線通訊技術,不僅具備了低功率、安全性、多樣支援性等功能,還可提供更高品質的服務,創造出更多的市場商機。

一、交通無線通訊是利用電磁波訊號在自由空間中傳播的特性,進行車輛對車輛(vehicle-to-vehicle;V2V)、車輛對基礎設施(vehicle-to-infrastructure;V2I)間資訊交換的一種通訊方式,其新興技術與特點如下:
(一)LTE-U技術:使用長期演進技術(Long Term Evolution;LTE)於非授權頻段上運作,可擴大無線網路的覆蓋範圍。
(二)LTE CAT M1技術:可與2G、3G、4G行動網路共存,具有安全和隱私功能。
(三)NB-IoT技術:可於蜂巢網路中運作,其通過3GPP核心協議標準,功耗相對低。
(四)MIOTY技術:可在移動時運作,將運作將數據資料傳輸至雲端。
(五)LoRaWAN技術:具低功耗長距離通訊傳輸之特色,可應用於智慧建築。
(六)eSIM技術:可藉由內建的系統模組,遠程連接全球多間行動通訊營運商。

二、技術開發現況概述
(一)華為公司成立NB-IoT開放實驗室,其為該公司、技術公司、電信業者合作開發與推廣NB-IoT技術之平台,未來將於5G技術的應用上提供更多的功能。
(二)由高通(Qualcomm)、諾基亞(Nokia)、愛立信(Ericsson)、英特爾(Intel)等公司組成MulteFire聯盟,旨在開發與推廣LTE-U技術,並應用於非授權頻段運作的小型基站,以提高局部區域網路的功能。
(三)威訊無線(Verizon Wireless)為美國最大的電信業者,開發出LTE CAT M1技術與NB-IoT技術,具備安全性與隱私功能。
(四)騰訊科技(Tencent)研發可應用於物聯網的軟體技術,並積極地擴展物聯網市場,與諾基亞(Nokia)共同建立5G實驗室、與英特爾(Intel)合作開發區塊鏈物聯網、與日立(Hitachi)簽訂物聯網服務之相關協議,以及於2018年加入LoRa聯盟。
(五)加拿大的BTI(Behr Technologies Inc.)、研華(Advantech)、日立(Hitachi)、微軟(Microsoft)合作開發MIOTY技術,可提供低功率通訊,應用於120公里/小時的高速移動裝置,具可擴展性和抗干擾性。
(六)鴻海在中國與法國Ancility共同成立ThingPark China公司,在日本與軟銀(SoftBank)和Semtech公司共同合作,開發應用於物聯網的LoRaWAN技術,以及在台灣推廣該技術,增加物聯網的價值創造。
(七)軟銀(SoftBank)與金雅拓(Gemalto)合作開發eSIM技術、在日本與法國Sequans公司合作開發LTE-M與NB-IoT技術,積極地部署物聯網。
(八)Cox公司的Cox2M技術,提供車輛運輸與物流的資產管理功能,包含到貨、服務、銷售、追踪,未來將應用於更多產業。

三、未來發展與創新應用
(一)短期間,NB-IoT技術受覆蓋範圍的限制,而LTE CAT-M1技術將不受其影響。
(二) 5G將成為未來交通無線通訊技術發展的重要關鍵技術。藉由LTE CAT-M1技術、NB-IoT技術的合作,以及電信業者的支持,可作為未來5G市場的應用。
(三)低功耗廣域網路(Low Power Wide Area Network;LPWAN)技術在未來的2至5年將扮演重大角色,其創新應用如下:
(1)可與大數據、AI人工智慧結合,增進物聯網的價值創造。
(2)與衛星技術結合,增進網路的覆蓋範圍。
(3)與能量採集(Energy harvesting)技術結合,可提升網路的傳輸效率。
(4)未來可將LPWAN技術應用於智慧停車、物流追蹤、財物管理等相關產業。
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資料來源 Frost & Sullivan