Weightless-P為IoT應用擴展雙向通訊標準

　　Weightless特別興趣小組(Weightless SIG)正致力于開發(fā)低功耗廣域網路(LP-WAN)新標準，瞄準無法采用諸如Wi-Fi或ZigBee等現有無線網路的物聯網(IoT)相關應用類型。 新的Weightless-P標準主要針對具挑戰(zhàn)性的都會環(huán)境，可在高達2km的距離內為以電池供電的行動裝置或基地臺提供雙向通訊。透過聯手SIG成員 云創(chuàng)科技(M2Communication;M2COMM)提供基于現場可驗證的技術，該新標準預計可在今年第四季準備就緒，并于2016年初推出首款硬 體產品。

　　Weightless SIG執(zhí)行長William Webb指出，這項計劃一開始源于電視“空白頻譜”(white space)作業(yè)頻率的重覆利用。“那其實是Weightless-W標準，但全球并未著眼于開發(fā)空白頻譜的可用性，因此該協(xié)議一直被擱置直到頻道可用的 時候。”SIG后來開發(fā)了Weightless-N，并在今年五月發(fā)布，瞄準在高達7Km的距離內以低資料率為IoT裝置到基地臺提供低成本的單向通訊。

　　“但還有一系列的應用需要雙向通訊，”Webb說，“以便確認訊息接收、軟體更新等。他們需要比Weightless-N更高的資料率。Weightless-P正瞄準了這些市場需求。”

　　根 據Weightless SIG官網，Weightless-P將利用窄頻通道以及12.5kHz通道的FDMA+TDMA調變，作業(yè)于免授權的sub-GHz ISM頻段。IoT裝置與基地臺的通訊將可實現時間同步，從而管理無線電資源與處理交握機制以實現裝置漫游?？捎玫耐ㄓ嵸Y料率能夠根據鏈路品質與所取得的 資源，在200bps到100kbps之間調整。

　　至于發(fā)布該標準的時間表，Webb指出，目前許多技術細節(jié)都已經到位了。“Weightless-P將重復利用Weightless-W　MAC層中的許多原則，”而實體層則根據M2COMM的RF技術，并進一步擴展范圍。

　　M2COMM 技術發(fā)言人Fabien Petitgrand表示，原始技術瞄準在100m左右中等范圍，為IoT裝置(數位價格標簽)提供室內覆蓋。這些數位價格標簽采用電子墨水(e- ink)或LCD顯示器，能夠取代商店貨架上的紙類價格標簽， 讓商店得以透過無線方式調整產品價格。這項技術的其他主動式應用還包括工廠中的生產批次的資訊顯示器，提供包括即時狀態(tài)與待處理的下一個步驟等資訊。由于 這是一種雙向的通訊，這些顯示器還能整合感測器，監(jiān)測貨品的環(huán)境狀況。雙向通訊還可實現訊息傳送驗證以及單向通訊無法支援的其他安全功能。

　　雖 然Weightless-P是從M2COMM的技術發(fā)展而來的，但Petitgrand強調它也不是照單全收。“Weightless還重新利用在我們系 統(tǒng)中的一些技術，例如其低功耗作業(yè)模式，而且還使其更為先進。它其實更像是從頭開發(fā)起的技術，而不是重復利用。”Petitgrand并指出，參與定義這 項標準的成員們“都有豐富的經驗，也清楚地知道開發(fā)的目的以及如何實現。”他預期，一旦這項標準完成，M2COMM將為符合新標準而準備好調整其晶片設 計，最早在2016年初推出Weightless-P硬體。

　　Petitgrand表示，目前雖然還有其他的LP-WAN方案可用或正開發(fā) 中，也有手機系統(tǒng)到IoT等應用，但Weightless-P標準具有一些關鍵差別。“IoT的趨勢正朝向采用上行鏈路但小量資料傳輸的大量裝置發(fā)展， ”Petitgrand指出，Wi-Fi并不是為大量利用同一接取點(AP)的裝置而設計的，網格網路也無法擴展到給幾千個裝置應用，而行動網路要處理許 多裝置同時傳送簡短訊息的話，開銷又太大了。

　　Petitgrand并指出，Weightless-P專為服務于工業(yè)IoT(IIoT)應 用而設計，在這一類應用中，雙向通訊至關重要。諸如SigFox與LoRa等系統(tǒng)并不能在所宣稱的最大范圍內確?？煽康碾p向通訊，“隨著用戶數目增加，干 擾與雜訊隨之提升，從而影響傳輸范圍。”因此，他說，Weightless-P網路的同步本質則由于為裝置提供了預定的接取時間，從而避免了這一類的干 擾。

　　Webb進一步指出，相較于許多替代標準，Weightless-P是一項開放的標準，預計在幾個月內就可正式啟用。 “Weightless-P將會相當接近于LoRa 標準，但LoRa的晶片組是專有的，而不是一項真正的開放標準。”至于像802-11ah或LTE Category M等懸而未決的開放LP-WAN標準，“其他提議的標準才剛起步，還不至于成為競爭標準。”

　　Webb指出，開發(fā)人員必須加入Weightless SIG成為會員，才能在標準就緒時取得Weightless-P，以及參與SIG正發(fā)展中的互通作業(yè)性認證程序。不過，針對Weightless-P裝置的設計與生產，目標并不需要授權費也不存在任何限制。