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CPA Global 專家解析物聯網技術重點
從廣義上來講，物聯網無線網路技術可以分為三類：
無線個人區域網路 (WPAN) —— 一種用於互連個人工作空間所關聯設備的通訊技術；通常，其工作範圍可達數十公尺。例如 —— ZigBeeTM1、 Bluetooth®2
無線區域網路 (WLAN) —— 一種工作範圍足以覆蓋像家庭、學校或辦公室之類的有限區域的通訊技術。例如 —— IEEE 802.11 a/b/g/n/ac
低功耗廣域網路 (LPWAN) —— 一種工作範圍在公里量級的通訊技術。例如 —— NB-IoT、 IEEE 802.11ah、LoRaWANTM3
在上述三類通訊技術中，與傳統網路所覆蓋的設備相比較的話，LPWAN 技術方案專為實現更廣範圍內的設備互連而開發，能夠滿足低功耗需求，因而備受青睞。因此，LPWAN 成為物聯網應用的首選解決方案，尤其在工業應用方面更是炙手可熱。....
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【UWB 可望重返榮耀？】
「採用低功率脈衝傳送數據」是「超寬頻」(UWB)，特色，好處是：1.不會對其他窄頻無線通訊造成明顯干擾；2.反之，因使用頻段高於藍牙、Wi-Fi 的 2.4GHz，相對「乾淨」，本身抗擾度亦佳；3.使頻譜資源得到充份運用。UWB 高精度感應技術結合人工智慧 (AI) 還能學習用戶個性化手勢，應用在「無鑰匙進入」(RKE)。
UWB 具備處理上、下文訊息能力，可準確掌握 UWB 定錨位置、移動軌跡及與其他設備的距離，其即時性達到了前所未有的「公分級」精度，可望取代建築物或汽車的鑰匙，使用雙手就能解鎖，搭乘大眾運輸工具或購物時亦可省略刷卡／掃碼步驟。智慧家庭可能是手勢／體位的另一項重點應用，例如，當 UWB 設備感測到起居者出現打冷顫或呵氣取暖的動作，會按需打開暖氣。
即使在擁擠的多路徑訊號環境中，UWB 也能提供高精度的定位，可用於多種室內、外應用；包括門禁、購物中心的室內導航或其他大型基礎設施的室內導航、行動支付 (hands-free payment) 或資產追蹤等。UWB 可與 BLE/NFC 等其他 WPAN 技術共同協作——由 BLE 負責執行低功耗探索發現和喚醒，並在多個設備之間設置 UWB 連接；BLE 可用於初始化，然後利用 UWB 設置安全範圍。
UWB 可識別個人趨向或遠離邊界，無需刷卡就能驗證安全憑證並授權。特別一提的是，NFCＸUWB 為互補技術，連接到 NFC IC 可為存取控制系統建立理想方案，例如，提供基於 NFC 的存取控制認證和 UWB 的無縫向後相容性。這有什麼好處？因為：當 NFC 成為系統的一部分時，行動裝置甚至可以在設備關閉或處於睡眠模式時鎖定或解鎖車門，省時省電。
延伸閱讀：
《NXP：集成UWB、NFC 與SE，免持存取感知空間》
http://compotechasia.com/a/feature/2020/0410/44462.html
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【有容乃大！UWB 具 PSD 特性，利於異質共存】
超寬頻 (UWB) 定位是由多個感測器，輔以「到達時間差」(TDOA) 和「角度定位」演算法對標籤位置進行分析，具有「多路徑」解析能力，讓發射訊號的能量得以充份發揮——解決 UWB 訊號衰減和測距誤差的問題。「角度定位」的接收端須建置「指向式天線」或「天線陣列」接收訊號差異，據以推算收、發雙方的相對角度，再參考接收端的平面高度而得出發射端座標。
UWB 的訊號接收表現不俗，由於對通道衰減不敏感，UWB 接收器可藉分級獲得良好的抗衰減效果。這意味著：在室內或建築物等密集場合可獲得更好的定位，加上超寬頻助陣，精度亦較高，距離解析度可達「公分級」。然須留意的是，這種基於訊號時間的定位方法，一旦遇到牆體遮擋需要重新部署，且同等面積上的隔間數量增加一倍，基地台的用量也需隨之倍增。
相較於 Wi-Fi 需要中繼站接取，UWB 遙控／遙測相對安全；而 IEEE 802.15.4z 擴展協定，亦為傳統 UWB 無線電的所有已知攻擊增加物理層 (PHY) 保護。此外，UWB 具低功率譜密度 (PSD) 特性，幾乎不會干擾其他無線標準，非常適合與其他無線技術一起使用，包括藍牙、Wi-Fi 和用於行動支付的近場通訊 (NFC)。過去，UWB 多被用於工、商環境的即時定位，但近來問鼎消費市場意圖明顯。
延伸閱讀：
《UWB 低功率「公分級」定位，照護／驗證隨身帶著走》
http://compotechasia.com/a/feature/2020/0410/44460.html
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