4G Lte網通技術結合M2M模組搶車聯網商機
2016/11/07 - DIGITIMES企劃
車聯網應用為汽車產業、電子業積極關注的新應用市場，除了各國交通管理與運輸設施均積極導入V2X與各式M2M整合應用，透過新一代新一代LTE Cat.1/0 M2M通訊模組透過更容易部署的Lte多頻？多模方案，整合更高效連結的車聯網應用...車聯網市場應用正快速擴展，車用M2M通訊應用模組需求激增，相關方案的網通連結模組需求自然而然成為炙手可熱的應用方向，在車用M2M模組開發方向，導入4G網路連結銜接車內Wi-Fi車內網路環境，相關開發商期待搭配多模網通應用支援的彈性解決方案，快速滲透車聯網與智慧車應用市場。
4G Lte車聯網應用模組網通方案炙手可熱
在這場車聯網應用市場中，4G網通方案可以說是最熱門的應用方向，因為Lte通訊技術在釋出因應M2M裝置互連的低功耗無線傳輸Lte Cat.1/0通訊架構，等於是形成車聯網應用最重要的通訊架構，而在車聯網應用透過兼具低功耗、高傳輸效能、多裝置連接優勢的4G Lte無線網通技術加持下，讓車聯網的基礎網通架構更無所拘束，不只可提供多交通設施車聯網網通基本核心需求，甚至可以銜接支援基於車聯網的巨量影音多媒體娛樂數位內容傳輸應用，讓車聯網應用可以發揮更多想像空間。
尤其是在智慧汽車車載資通訊(Telematics)系統設計，對於無線網通技術整合本來就會朝向多模整合方向發展，以因應多元的車用網絡連結需求，例如，車內用設備的區域聯網應用即可透過Wi-Fi網通架構建立高速互聯網路，而對於銜接車聯網外部網通環境，則有多元無線網通技術可供選用，若能在基礎網通連結模組預留多模整合彈性，對車載資通訊服務應用後期開發與應用導入，則可提供更彈性的硬體系統支援，而不需在導入車聯網應用才發現現有車載網通模組無法支援，又得多投資網通擴充模組，增加服務導入門檻。
4G Lte+Wi-Fi多模支援 彈性因應車聯網應用開發需求
以目前多模網通導入車用M2M或車聯網應用方向，多數解決方案已經將Lte網通應用支援列為必備方案，延伸如三模、五模支援，或是更進階的Lte搭配整合Wi-Fi通訊方案，甚至在Lte Cat.1、Lte機器類型通訊(MTC)Cat.0...等模組方案支援，提供車載資通訊系統彈性因應用車情境選用適宜的網通技術方案、提升車用資通訊系統對未來網通技術更彈性的銜接整合能力，相關解決方案預期將在2016∼2017年陸續推出，加速車聯網擴展創新應用與智慧汽車整合所需的網通連接需求。
以目前市場趨勢觀察，車用M2M模組開發方向正朝向銜接4G Lte網通方案整合，M2M裝置的蜂巢式行動通訊功能模組朝擴增Lte通訊支援方向，新一代的Lte網通模組在市場用量可望因車聯網終端應用大幅壓低料件成本，預期其市場增長速度與經濟規模估計將大幅成長。
在終端應用方向，結合Lte技術方案的M2M通訊架構，在車聯網尚未成形的環境下，其實已可導入如車隊管理、ITS應用等，銜接新的4G Lte網通技術，在車用資通訊系統上可搭配相對快速、智慧連結與更穩固的4G Lte無線通訊網路整合，讓終端應用的車隊管理應用更高效整合，甚至導入高速影音串流應用方案，針對車隊管理將車用終端透過車載資通訊系統將行車動態、視頻透過影音高速串流技術傳輸至管理設備端，建構縝密的車隊動態管理方案。
4G高速傳輸特性 滿足車內娛樂影音串流網通服務需求
除了4G Lte高速傳輸效用對車聯網應用方向的直接助益外，在2015年CES展中，其實從數家重量級車廠展示基於4G Lte無線網通連結方案整合的車載資通訊系統就可以發現應用方向， 2016年已有主流高階車行導入，透過車載無線網通模組多模支援Lte結合Wi-Fi的車聯網網通方案，在商用？家用車款可以在車上無縫享受高品質的網路連接服務，甚至在車輛高速行駛情境下，維持極佳的高品質多媒體影音服務，擴展用車的絕佳影音娛樂體驗。
而現有可支援4G Lte車用模組，基本上仍會具備回溯相容2G/3G無線通訊技術方案，這對於在車聯網應用場域若車輛處於無4G Lte服務網網絡支援時，至少還可銜接網通服務覆蓋率更高的3G/2G無線網通服務，避免發生無網絡斷線的問題，加上4G Lte無線通訊技術在多設備連接支援應用優化，在大量用戶同時連接車聯網的使用情境，連網效用較舊網通技術支援性更高，彈性聯網支援成為4G Lte車用網通模組的一大利基。
網通多模支援方案 擴展Android Auto、CarPlay應用更便利
同時，為了兼顧乘車用戶多元聯網與雲端資源取用需求，多模整合方向除4G Lte與2G/3G應用需求外，其實擴充追加Wi-Fi與藍牙(Bluetooth)雙模組整合方案方向，因為用戶的行動設備可利用短距離、低功耗的藍牙無線通訊技術，將行動設備與能連接車聯網的車載資通訊系統整合，透過高速網路連接提供乘客更好的雲端服務使用體驗。
多模網通整合方向，與行動裝置兩大主流Google的Android系統裝置Apple的iOS裝置，分別力推Android Auto、CarPlay相應的車載作業系統，間接將裝置應用導入汽車智能應用市場，除國際大廠動作頻仍外，大陸的阿里巴巴、百度與騰訊等網路服務商，均計畫銜接車載資通訊系統，提供相應的應用後端雲服務或是車載系統開發，不僅讓4G Lte車用通訊模組在多模網通支援應用方向發展的重要性，凸顯車用M2M模組未來市場商機的爆發可能性。
然而，舊的無線通訊技術正醞釀退場機制，以2G行動通訊服務來說，歐、美、日、韓等國預計將於2018年相繼安排2G網通服務網絡退場，以汽車產品壽命至少10年需求觀察，車用M2M網通模組向上擴充4G Lte無線通訊技術更能迎合應用市場的未來發展需求，甚至醞釀了4G Lte-Only M2M通訊模組的市場機會。
也就是說，針對低成本車聯網部署需求，以3GPP Lte Cat.1/Cat.0規格，尤其是Cat. 0的Lte MTC網通應用方案，已有4G網通方案晶片供應商推出Lte Cat.1/0網通模組，透過更精簡、低成本M2M模組開發，提供更低的車聯網部署成本應用價值。
低成本4G Lte M2M網通方案 有利於車聯網部署成本需求
即使目前市場上以高效能、高速傳輸的Lte網通模組方案在車聯網應用市場話題性與能見度較高，但實際上在部署車聯網基礎服務網絡與應用環境中，仍以低速、低成本的Lte MTC方案更具導入價值，尤其在建置V2I/V2V應用的基礎建設網通模組部署，更低的模組成本仍是相關應用開發所關心的重點。
早期投入車聯網應用開發的車廠、應用服務商，大多自行選定開發平台、系統與對應硬體平台，花了相對較多的開發資源在選擇合適的網通方案、整合技術、系統平台，同時又必須兼顧系統平台的安全性、網通效能，開發難度極高，甚至完成後的應用系統也因為成本過高導致難以導入量產車型應用，頂多僅能在高階車款中作為智慧用車設備選配聊備一格，甚至在系統實用性、可靠度與未來擴展性都會受到終端用戶質疑，導致應用難以普及。
另一個車聯網應用市場關心的議題，即是M2M網絡的安全性、即時性與各種連接特性要求，因為車聯網應用架構在網通服務上可能會影響智慧車的使用安全，尤其是V2I與V2V方面應用，因此，主流車廠與M2M模組廠相繼採用新一代ARM mbed物聯網開發平台，透過mbed開發平台整合，可加速車載資通訊系統花在整合網通聯網方案的開發進程，透過各種應用軟體快速整合，即兼具安全性與即時性之mbed系統環境，快速搭建智慧車的系統開發環境，將車聯網應用快速導入市場。
主流車廠朝向改用基於Linux-based的mbed OS作為應用開發基礎，透過mbed相對整、開放的物聯網平台，輕易實踐車載資通訊系統所需的Lte多模網通連接支援、Wi-Fi、藍牙技術整合的M2M應用設計，同時滿足車用設備開發所關心的即時性、安全性與系統穩定性要求。
圖說：ARM mbed已有雲端服務、半導體業者、網通解決方案業者積極參與，提供IoT相關應用開發基礎。(ARM)
圖說：為mbed設計的應用擴展網通開發模組。(CSR)
圖說：Lte-M Cat.1網通方案，可提供車聯網應用終端更低廉建置成本與網路效用。(Sony Ericsson)
