雖然穿戴式很熱,但物聯網似乎更熱,至少從無線通訊技術來看是如此。筆者以下逐一舉例。
Nest Labs結合6家業者共同提出Thread無線技術 |
IEEE 802.11ah
目前物聯網常用的一種無線通訊方式是Sub-1GHz,即是指低於1GHz頻段的通訊,如315MHz、433MHz、868MHz、915MHz等,此方面缺乏標準,各業者各行其是,但IEEE有意統一此一應用,提出IEEE 802.11ah,預計2016年3月完成制訂。
3GPP R12
IEEE 802.11標準某種程度上代表著Wi-Fi陣營,而3GPP陣營也不放過市場機會,在現行LTE Advanced的後續標準中增訂內容,提出機器型通訊(Machine-Type Communications, MTC),期望用LTE基地台來充當閘道器,接收大量的感測器節點的感測資訊,此已經列入3GPP R12之後的技術提案。
Bluetooth 4.1
再來是Bluetooth,4.0版的Bluetooth進入Bluetooth Smart、Bluetooth Low Energy(BLE)的新時代,4.0版增訂的兩項應用型態:防丟器與Beacon室內導覽,目前都在大幅成長中,但Bluetooth也在2013年12月提出4.1版,4.1版提出Mesh連接型態,不再受限於過去Scatternet的主僕角色明確的連接型態,很明顯是針對物聯網市場而來,因為物聯網的基礎是無線感測器網路(Wireless Sensor Network, WSN),此網路多使用Mesh連接型態,或稱Ad-hoc型態,即隨意連線的意思。
而近期Qualcomm購併CSR,CSR在過去古典藍牙(Bluetooth Classic)是最大市佔率的晶片業者,但近年來表現不盡理想,而之所以能被Qualcomm購併,主要在於CSR提出的新技術CSRmesh,有助於開拓物聯網市場。同樣的著眼,使Microchip試圖購併CSR,但最終因出價較低而被Qualcomm得手。
另外也不能忽視本來就是物聯網位置的ZigBee,其中數位家庭、家用物聯網被認為最重要,所以ZigBee的諸多應用型態,以家庭自動化最先完成定義,早於2007年就完成,稱為ZHA(ZigBee Home Automation)。
不過ZHA的推行進度仍不如理想,ZigBee聯盟中的GreenPeak公司於2013年1月提出Open Smart Home Framework(簡稱OSF),試圖只取廣大ZigBee的一部分來專精、加速發展,好讓家庭物聯網更快普及。
Tread
但是OSF也推行有限,因而2014年7月Google旗下的Nest Labs結合另6家業者共同提出Thread無線技術,Thread頗類似ZigBee IP技術,但後者主要在支援公用事業的節能管理,即ZSE 2.0(ZigBee Smart Energy),前者則鎖定家庭自動化。
為何要再行提出Thread?Nest Labs方面認為,Wi-Fi因為集中由路由器掌控一切,一旦路由器故障,整個Wi-Fi網路就會停擺,等於單點故障影響一切,這個不能接受。而Z-Wave技術不支援原生IP協定,且它的閘道器過於複雜,且不是很開放性的標準。
另外ZigBee IP的路由協定不是很有效率,不能很省電,ZigBee PRO也一樣不是原生支援IP,或者OpenWSN雖表現理想,但較缺乏傳輸加密,以及缺乏新增節點時的安全驗證。總之,Nest Labs認為各種現行標準都有些不足,而Thread是更理想的選擇。
Thread技術預計2015年正式提出1.0版,而且記取過去Google發展標準的一些教訓,Thread提出後暫時沒有後續展望規劃(Roadmap),就只會有1.0版,至少持續整個2015年,以避免規格的紛亂(Fragment),Android即受此困擾過。
Thread技術目前免權利金,不過加入Thread Group的業者會員需要繳年費,Thread Group也將在2015年規格發佈後,提供Thread產品的測試認證。
綜合上述,Wi-Fi Alliance的IEEE 802.11ah、3GPP的3GPP R12、Bluetooth SIG的4.1、ZigBee Alliance的ZHA或OSF、Google/Nest Labs的Thread等,都在角逐全面或家庭領域的物聯網市場,而這些都還是通訊底層的互通標準,如Allseen、OIC則是應用高層的互通標準,也是另一番角力。
不僅業者結盟投入,也不僅現有聯盟延伸投入,包含國區或全球管理機構也熱衷,如歐洲的電信標準組織ETSI(European Telecommunication Standards Institute)、美國的ATIS(The Alliance for Telecommunications Industry Solutions)、TIA(Telecommunications Industry Association),及世界電信組織ITU-T(International Telecommunications Union-Telecommunication Standardization Sector)等,也都在制訂M2M相關標準,看來物聯網仍需一大段時日才能走向共通。