隨時可連網已成共同期待，終端設備如何從被動等待指派變成主動回報，以利后端網絡動態轉換、在不同網域之間智能＂換手＂(handover)，對使用效率和功耗影響甚巨。至于使用情境，安立知 (Anritsu) 業務暨技術支持部經理薛伊良認為，這須取決于技術、成本和應用，而服務質量 (QoS) 是主要指標。大致來說，LTE-Advanced、IEEE 802.11ac 已能達到 Gbps 等級的傳輸率，局域網絡 (WLAN)、個人網絡 (WPAN) 是鎖定 1 公里以內的短距傳輸應用，LTE-MTC (機器類通信) 則是專為增強 10 公里以上的 LTE 覆蓋率而設計。
照片人物：安立知 (Anritsu) 業務暨技術支持部經理薛伊良
3GPP 為低量傳輸另辟蹊徑
薛伊良指出，3GPP 在 Release 12 / 13 (LTE-A Pro) 版本已對 LTE / Wi-Fi 協同工作有所討論，例如：MTC、載波聚合 (CA)、LTE-WLAN 聚合 (LWA)、5GHz 輔助授權接入 (LAA)、3D / FD-MIMO、室內定位、單點到多點對應和減少工作延遲等。除了進一步定義增強型 eLWA 和 eLWIP，以強化移動性、優化 WLAN 802.11 的傳輸率，并從流量控制著手提高 QoS。另一方面，Release 13 依不同應用場景的用戶體驗 (UE) 新增兩項低功耗連網技術：一是符合增強型機器類通信 (eMTC) 定義的 LTE- M (Cat. M1)，二是基于 FDD LTE 的 NB- IoT (即 Cat. M2 或 Cat. NB1)。
薛伊良指出，3GPP 在 Release 12 / 13 (LTE-A Pro) 版本已對 LTE / Wi-Fi 協同工作有所討論，例如：MTC、載波聚合 (CA)、LTE-WLAN 聚合 (LWA)、5GHz 輔助授權接入 (LAA)、3D / FD-MIMO、室內定位、單點到多點對應和減少工作延遲等。除了進一步定義增強型 eLWA 和 eLWIP，以強化移動性、優化 WLAN 802.11 的傳輸率，并從流量控制著手提高 QoS。另一方面，Release 13 依不同應用場景的用戶體驗 (UE) 新增兩項低功耗連網技術：一是符合增強型機器類通信 (eMTC) 定義的 LTE- M (Cat. M1)，二是基于 FDD LTE 的 NB- IoT (即 Cat. M2 或 Cat. NB1)。
前者可就現有網絡做軟件升級，后者則須重新部署由 3GPP 定義的全新應用服務器以處理非 IP 流量。＂簡言之，Cat.M1 和 EC-GSM 皆是為強化電信服務而生，與 SIGFOX、LoRa 等非授權頻段一樣，面向的是 LPWAN 應用；不同之處在于：NB- IoT 走的是授權頻段服務，且無法使用現 LTE 網絡、僅可共站架設＂，薛伊良解釋。這對已獲準架設基站的營運商來說，或有地利之便，剩下的就是投資意愿問題。他指出，3GPP 陣營的標準素以可靠性著稱；但幾近全新架構的 NB- IoT 為達省電目的，在低量傳輸做出某種程度的妥協。
圖1：無縫連網概念
資料來源：Anritsu提供
NB- IoT 將系統冗余 (redundancy) 回報期間由半小時拉長至兩小時，且收、發雙方不一定要達成協商，就徑行傳輸數據。在 3GPP 動作頻頻的同時，Wi-Fi 聯盟也積極拓展下世代 802.11ah 無線通信協議，制訂名為＂Wi-Fi HaLow＂的低功率、長距離物聯網技術，智慧家庭、汽車、醫療、工業、零售、農業和城市皆是目標市場。＂有別于大眾所熟悉位于 2.4 GHz 或 5 GHz 的 802.11 協議，802.11ah 是借道 1 GHz 以下的 sub-GHz 頻段，以 900MHz 最常見＂，薛伊良闡述。事實上，IEEE 對于 IoT 的規格制定還包括車聯網的 802.11p，將于日后另做專題探討。
表：802.11ac 與 802.11ah 比較
數據源：Anritsu提供
數據源：Anritsu提供
圖2：全球 802.11ah 頻段規劃
資料來源：Anritsu提供
單機量測的＂微調＂能力成勝出要素
薛伊良提到，不同編碼機制會使芯片廠的設計成本提高，因此下世代通信還有一個特色就是：芯片大廠積極在控制通道 (control channel) 與數據信道 (data channel) 的編碼技術＂卡位＂，進可在產業界發揮領頭作用，退可作為交叉授權的談判籌碼，建立自我保護機制。這對研發和實驗室等級量測儀器的銷售，顯然具有正面幫助，也就不難理解為何龍頭芯片廠是眾家量測廠亟欲爭取的對象。＂IoT 測試環境繁雜，用戶對客制化測試環境要求極高，而這往往成為影響設備采購決策的要件＂，薛伊良補充。
薛伊良提到，不同編碼機制會使芯片廠的設計成本提高，因此下世代通信還有一個特色就是：芯片大廠積極在控制通道 (control channel) 與數據信道 (data channel) 的編碼技術＂卡位＂，進可在產業界發揮領頭作用，退可作為交叉授權的談判籌碼，建立自我保護機制。這對研發和實驗室等級量測儀器的銷售，顯然具有正面幫助，也就不難理解為何龍頭芯片廠是眾家量測廠亟欲爭取的對象。＂IoT 測試環境繁雜，用戶對客制化測試環境要求極高，而這往往成為影響設備采購決策的要件＂，薛伊良補充。
圖3：Anritsu IoT 應用之量測產品組合
資料來源：Anritsu提供
安立知 MD8430A 信令測試儀 (基站仿真器) 與 MX786201A (RTD) 套件，可仿真 LTE 網絡環境，進行下行 1Gbps 的聯機和數據流量性能測試；支持 FDD + TDD 最高 3CC / 4CC 載波聚合和半雙工 Cate.0 省電模式，可做細部協議測試，包括 LTE-A 和 2G / 3G 延遲的回歸測試，并藉靈活的外部控制接口打造自動測試環境。專用測試模塊可提供彈性的參數設定，另有 MTC 裝置測試套件，易于建立自動化測試方案。
另一款單機式無線電通信分析儀 MT8821C，集射頻驗證和終端設備的 LTE- Advanced 功能測試于一身，可實時下指令做聯機測試，包括：DL CA 5CCs SISO / DL CA 4CCs 2x2 MIMO / DL CA 2CCs 4x4 MIMO，擁有可同時連接兩個待測物的專利技術，可解析到協議層 (protocol layer)；基礎頻譜范圍為 30 MHz～3.8 GHz，并可通過選購方式升級至關鍵的 6.0 GHz 門坎。在生產測試方面，MT8870A 模塊化設計，單機可同時測四個接收端 (Rx) 設備，支持最新測試標準及制造技術，并針對排程做微調優化，提升測試效率。
圖4：Anritsu 單機式無線電通信分析儀 MT8821C
資料來源：Anritsu提供
