5G已成移动通讯革命，物联网原来可以这么玩

Massive MTC   要求‘大量’的低成本、低耗能的终端连接上网路，这类型的业务通常具有传输量小、移动性小、使用性小、覆盖率高及容忍传输延迟等特性，例如：公共设施的监控与管理、环境监测、智慧城市等     Mission-critical MTC   要求高可靠度、高可用性及即时的网路通讯能力，这类型的业务通常需要极高可靠、极低延迟的特性，例如：无人车自动巡航、智慧工厂自动化控制、虚拟实境或增广实境的应用等         新波型技术与新多重接取技术亦被广泛研究，期以满足5G技术指标，如基于滤波器组多载波技术(Filter Bank Multi-Carrier, FBMC)、通用滤波器多载波技术(Universal Filtered Multi-Carrier, UFMC)、广义分频多工技术(Generalized Frequency Division Multiplexing, GFDM)及滤波/适应性的正教分频多工技术(Filtered/Flexible OFDM, F-OFDM)，说明如下：     FBMC   相较于OFDM技术，FBMC在每个子载波上使用单独的滤波器，消除子载波(Sub-carrier)间的干扰，即使彼此间没有正交性；另外，也不需要循环前置码(Cyclic Prefix, CP)来克服符元间干扰(Inter-symbol Interference, ISI)，来达到更高的频谱效率；可透过Off-QAM调变及滤波器设计达到5G情景中高延迟到低延迟广泛性的应用，但硬体成本过高，特别是在MIMO传输及突发性讯号传输的情景中。     UFMC   相较于FBMC，UFMC是对一组连续的子载波滤波；另外，可提供不同子载波带宽(Bandwidth)及符元(Symbol)的选择，支援不同的服务需求。但面临大尺度多路径延迟(Large-scale Multipath Delay)的通道时，需要更高阶的滤波器设计，并增加收发机的复杂度；而且，缺少CP将产生ISI。     GFDM   GFDM兼具UFMC的灵活性，并提供更好的带外辐射(Out-of-band emission)抑制技术，减少讯号的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)。     F-OFDM   相较于OFDM，F-OFDM提供灵活的参数配置，如CP、子载波宽度、符元长度及保护区间(Guard Band)，提供更广泛的应用。     在多重接取技术方面，目前值得关注的技术有非正交多址接取(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)及稀疏码多址接取技术(Sparse Code Multiple Access, SCMA)。搭配以使用者为主轴发起Grant-free的资源配置技术或新的媒体存取控制(Medium Access Control)通讯协定设定，让新的5G行动通讯系统更广泛地支援MTC的不同服务与应用。     NB-IoT成MTC/M2M讨论热点   窄频物联网(Narrow Band IoT, NB-IoT)通讯技术规格为近一两年新兴的概念，在2016年世界行动大会(Mobile World Congress, MWC)有许多智慧应用的展出；在标准规格上，2015年的3GPP会议中被提出讨论，并预计在2016年的3GPP会议将其纳入R13标准规格中；另外，多家国际大厂的联合下，如中国移动、华为、诺基亚(Nokia)、爱立信(Ericsson)、英特尔(Intel)、Vodafone、高通(Qualcomm)等积极投入与推动下，加速NB-IoT的发展。     NB-IoT主要特色是低功耗，希望可维持十年之久；成本低廉，希望一个终端设备定价可在5美元以下；更宽广的覆盖范围，希望可传输距离可达20公里；大量布建，每平方公里的范围内可达到一百万个终端设备。     虽然在3GPP R12的规范里已定义了LTE MTC终端Cat.0标准，但Cat.0的传输率、功耗与成本仍偏高，更重要的是其单一通道频宽仍达20MHz，与标准LTE相同。在R13上也有另一个LTE-M通讯规格的推行，主要是频宽降至1MHz及降低传输功率，此三种的MTC终端规格比较如下：     当中每个规格各有它的适当应用，Cat.0主要用于穿戴式电子与能源管理，如健身类智慧手表、居家用电控制等；LTE-M则希望用于物品追踪，例如：水电瓦斯等公用事业抄表、连线型健康诊断监督、城市基础建设(即停车投币机记录、路灯管理)等；而NB-IoT则偏向产业应用，如环境监督、智慧建筑。     NB-IoT另一个相关技术专有名词─低功耗广域网路(Low Power Wide Area Network, LPWAN)，强调覆盖范围大且待机时间长特点，目前主流通讯技术有LoRa、Sigfox、EC-GSM/EC-EGPRS等，与NB-IoT的比较如下：     LoRa及Sigfox的主要特色是能在未授权的ISM频段，以极低电力传送小量资料做智慧联网的应用；EC-GSM/EC-EGPRS则是使用原GSM频段，具体规范仍在制定中，但相较于LoRa及Sigfox阵营，物联网解决方案则相对成熟，预计2016年底送案，将率先带动智慧化城市的应用。NB-IoT因为使用申请频段，可减少其他服务所产生的干扰；另一个特征是频宽设定为200kHz，与GSM相同，有利原持有GSM的业者切入NB-IoT。     NB-IoT问世代表营运商正式加入提供IoT服务，未来NB-IoT这类相对低廉的基础建设，让企业更愿意尝试IoT的应用，加速智慧化的发展。     导入机器型态通讯　5G设计必须更灵活   不同于人类型态通讯技术，机器型态通讯面临各式各样的应用情景，为了满足各种情景的需求，可以预期的是系统设计上将更加复杂且更具弹性化；目前没有统一化的方针或准则可满足5G应用的所有要求；因此，弹性化的设计方法，因应不同情景的要求，做出最佳的系统配置，为未来5G系统设计的方向。