NB-IoT

日前u-blox宣布，該公司的SARA-R5 LTE-M和NB-IoT蜂巢式系列產品現已開始量產，並通過北美多家主要通訊業者的LTE-M認證。SARA-R5系列是第一款內建UBX-R5晶片組並獲得北美通訊業者認證的產品。UBX-R5是u-blox自行開發的低功耗廣域(LPWA)晶片組，已於今年初獲得MNO(行動網路業者)認證，同時也是首款通過全球認證論壇(GCF, Global Certification Forum)認證的IoT晶片組。 u-blox的SARA-R5 LTE-M和NB-IoT蜂巢式系列產品現已開始量產 u-blox蜂巢式產品中心資深產品經理Samuele Falcomer表示，很高興看到，內建自有LPWA晶片組的SARA-R5現已在美國獲得LTE-M認證，並開始量產。SARA-R5系列擁有獨特的安全性，在其基於硬體的安全元件中，內建了信任根和密鑰管理系統(KMS)，是非常適用於低頻寬LPWA應用的最佳化設計。 SARA-R5系列適用於LPWA IoT應用，例如工業自動化、感測器應用、連網醫療裝置、智慧量表、資產和車輛追蹤，以及資通訊系統等。透過設計確保其安全性，該系列提供了強大的雲端連接功能。每個模組均提供內建的安全雲端(Secure Cloud)功能，具有唯一、且不可變更的身分辨識，而此身分辨識是由基於硬體的可靠信任根所產生的。信任根被放置於安全元件(Secure Element)中，構成了可信賴且具先進安全功能的基礎，包括加密密鑰管理。此安全功能能以u-blox IoT安全即服務(SaaS)形式提供，可解決運用在敏感或機密應用的IoT裝置對於壽命和安全問題。 透過自行掌握所有的技術組成構件，並擁有完整的硬體和軟體方案，u-blox可確保SARA-R5的長期供應，並提供整個平台，涵蓋至晶片組層級的使用壽命支援。SARA-R5可支援5G的事實也意味著，一旦行動業者推出5G LTE服務，客戶便能對其部署的裝置進行軟體升級，大幅提高終端產品的擴充性和延長使用壽命。 SARA-R5系列共有三個版本，均具有u-blox安全雲端功能，並支援u-blox IoT SaaS。SARA-R500S提供LTE連接性，而SARA-R510M8S包含整合的u-blox M8 GNSS接收器和單獨的GNSS天線介面，可在LTE通訊的同時，提供可靠及準確的定位數據，所以非常適用於行動應用，例如車隊管理、追蹤、和資通訊系統。另一方面，SARA-R510S是專為超低電池供電應用所設計，包括智慧量表、智慧城市、連網醫療裝置、安全和監控，以及遠端監控應用等。

因此，在民以食為天的基本民生需求下，若沒有從「食」的來源端來管控或是有一套智慧生產的方式協助的話，飲食的問題就會變成不斷上演食物供需失衡的民生問題。而透過智慧農業的切入，將可逐步改善因天候或是人為所導致的各種問題。加上政府致力於智慧農業的導入與建立，以及大量大數據資料的分析與應用，可望逐漸降低不斷從產品生產過程或民生需求所產生的問題。換言之，在智慧農業中，用來量測飼養的家禽或水禽重量的應用於智慧農業之智慧型計重檯秤系統，就有其被開發的需求。 近年全球人口越來越多，糧食的需求也慢慢增加，同時受到氣候變遷所導致的極端氣候及鄉村人口老化、少子化的影響，導致農牧業人力減少許多。因此，政府開始推動智慧農業，結合無線通訊科技進行資料的蒐集，透過資料的整合及分析，減輕農場作業負擔及降低勞動力需求，建立更有效率的農場經營。其中，關鍵元素與作法包括制定相關農業科技策略，發展農業科技技術跨域整合之創新農業技術，重視農產品衛生安全與營養需求，並運用物聯網(IoT)、雲端運算(Cloud Computing)與大數據(Big Data)等技術，進而提升產品附加價值。 文中將說明整合紅外線觸控框(IR Multitouch)介面與具備RS-232串列介面的傳統計重檯秤裝置，該裝置運用邊緣運算的概念，精準地擷取與收集禽隻的數量與正確體重。最後，再將禽隻的體重與數量結果透過NB-IoT無線通訊模組傳送至網頁上，並紀錄每天禽類體重長成的過程，以了解如何孕育出最佳飼料轉換成禽隻體重的最佳養殖環境。 解決台灣養殖體重測量痛點 製做本系統的目的，是針對國內本土環境所提出的應用。透過智慧禽舍採用的智慧型計重檯秤系統，可以針對不同生長周齡的禽隻進行適合其生長的重量擷取與分析，並將環境綜合資訊及參數收集於資料庫，進行分析與經驗數據累積，提高飼養管理效率與品質，並有效節省人力，邁向智慧化生產與管理。 台灣正在邁向智慧養殖，會使用智慧禽舍來監控家禽或水禽的生長環境與飼養過程。其中，最難收集到的數據就是家禽或水禽的成長體重，因為無法固定禽類的動作與位置，使得禽類的重量數值僅能估算或是常出現誤差值。因此本裝置利用紅外線多點觸控取代影像辨識，來計算禽類的數量，可更準確且方便的偵測禽類的數量。一般影像辨識都需要經過較繁瑣的演算法與軟體分析，技術性較高且花費時間多，還會因為光線等外在因素導致判斷錯誤。而改用紅外線觸控框介面，則可以更快速且方便的取得數量，同時搭配計重檯秤取得重量數據後，即可上傳至網路，農場主人便能隨時隨地查看禽類的生長曲線。 此外，此裝置亦內建各種禽類的成長曲線表，確認所擷取的體重是否超出標準值的上下限，進而確保系統收集到準確的禽類體重。由於不同禽隻類型的成長重量曲線不一樣，因此可以運用指撥開關來設定所飼養的是否為家禽(雞)或水禽(鴨)，進而達到智慧化傳統計重檯秤的目標。 紅外線感測取得精準數據 在應用於智慧農業之智慧型計重檯秤系統設計中，使用Holtek HT66F2390微處理器為核心。其中，主要利用紅外線觸控框取得感測資料，再使用NB-IoT模組將資料存入資料庫，供網頁監看與使用。 UART串列介面 UART是一種通用非同步收發傳輸器，通常稱作UART，其為將資料由串列通訊與並列通訊間傳輸轉換。UART通常用在與其他通訊協定(如EIA RS-232）的連結上。在串列傳輸通訊協定的格式內容中，是由四種資料共11個位元所組成，共分為起始位元(Start Bit)、資料內容(Data)、奇偶同位元檢查碼(Priority Bit)、停止位元(Stop Bit)。 如圖1所示，資料透過FIFO(First Input First Output)的方式，由最低有效位元(Least Significant Bit, LSB)開始傳輸直至最高有效位元(Most Significant Bit, MSB)，奇偶同位元(PB)可以選擇忽略不使用。在此系統利用計重檯秤 (DHBH-W)的UART串列介面，讀取磅秤上的重量，並以UART將資料傳輸至微處理器解析。最後，再透過NB-IoT無線通訊模組(SIM7020E)，以UART做初始化，並將處理後的資料透過NB-IoT無線通訊模組上傳至MQTT伺服器。 圖1　UART資料傳輸格式示意圖 USB通訊協定/人性化介面 由於紅外線觸控框為USB HID人性化介面裝置。因此，須了解USB協定的基本原理。在USB完整的通訊協定中，包含了USB封包、傳輸類型、描述元、裝置要求、群組等USB規格書中相關的協定。唯有遵循此協定，才能執行USB周邊裝置與PC之間的資料傳輸與命令的設定。如下圖2所示，顯示了USB主機端如何與裝置執行通訊協定的傳輸格式。從圖2中，也可看出一個通訊協定所需包含的各種封包與各類型欄位。 圖2　標準USB控制型傳輸 在USB的傳輸中，因不同周邊裝置的類型與應用，訂定了四種的傳輸類型，分別是控制型傳輸(Control Transfer)、中斷型傳輸(Interrupt Transfer)、巨量傳輸(Bulk Transfer)以及等時型傳輸(Isochronous Transfer)。其中，需要特別注意的是慢速裝置僅支援控制型傳輸與中斷型傳輸而已。在USB裝置中，則針對不同裝置的應用特性，個別地執行中斷傳輸、巨量傳輸或等時傳輸。 而USB...

Strategy Analytics研究報告指出，儘管同期中國以外的地區發展進度相對落後，但授權頻段連接的數量將大幅超過非授權頻段，預計2025年，授權頻段LPWA連接數將成長到近9億個。截至2020年第二季已有92個NB-IoT和36個LTE-M網路，NB-IoT的漫遊問題在R14版本得到有效解決，LPWA的成長性更加樂觀。 u-blox也於2019年6月正式推出自有核心並支援R14標準的SARA-R5系列LTE-M和NB-IoT模組，該公司業務開發經理陳曉誾表示，此模組以u-blox UBX-R5蜂巢式晶片組和u-blox M8 GNSS接收器晶片為基礎，可提供端到端安全性和長時期產品可用性，藉由將硬體式的信任根(Root of Trust)整合在UBX-R5晶片組裡的分離式安全元件中，可為從晶片一直到雲端的安全通訊奠定基礎。安全元件符合EAL5+的高通用標準認證，可保護敏感資產和通訊內容。 u-blox業務開發經理陳曉誾表示，SARA-R5模組以u-blox UBX-R5蜂巢式晶片組和u-blox M8 GNSS接收器晶片為基礎，可升級5G網路並支援eSIM應用 隨著行動網路業者5G網路服務持續商轉，LTE-M和NB-IoT可透過NB-IoT on NR的標準運行於5G網路。陳曉誾說明，SARA-R5也只需對已部署的裝置進行軟體升級，即可支援5G。SARA-R5系列共有兩種版本：內建u-blox M8 GNSS接收器的SARA-R511M適用於汽車、車隊管理、人或物的追蹤以及車載資通訊系統的行動應用。GNSS接收器的晶片設計包括專用的GNSS天線介面，可與蜂巢式連接協同運作。 第二個版本為SARA-R510M，經過最佳化設計，能提供可實現的最低功耗，在省電模式下，消耗的電流小於1微安。同時，SARA-R5整合了eSIM功能，可為客戶提供SIM啟動和訂閱管理的服務。

聯發科技日前成功與國際航海衛星通訊公司(Inmarsat)合作，以窄頻物聯網(NB-IoT)晶片完成全球首次5G物聯網高軌衛星資料傳輸測試。聯發科技以先進的技術能力及超前速度布局領先其他業者，順利克服高軌衛星傳輸的訊號弱及訊號延遲的艱難挑戰，掌握傳輸時間，將可有效補足基地台覆蓋的限制，徹底發揮5G萬物互聯的特性。此舉將可望納入5G國際標準組織3GPP R17的標準之中，協助全球5G時代新技術標準化工作。 聯發科以NB-IoT晶片完成全球首次5G物聯網高軌衛星資料傳輸測試 聯發科技通訊系統設計研發本部總經理黃合淇表示，聯發科技與國際航海衛星通訊公司的合作，將加速產業在5G時代整合行動通訊和衛星網路的全球無縫覆蓋發展。聯發科技具有領先的行動通訊技術，是5G生態系的關鍵推手，也是3GPP標準的重要貢獻者，兩家公司的持續合作將有助於推動物聯網等垂直應用領域的5G創新。 國際航海衛星通訊公司產品資深總監Jonathan Beavon指出，本次成功地在Inmarsat商用的GEO衛星網路上測試聯發科技標準窄帶物聯網晶片，證明透過晶片及基地台小幅修改，便可讓移動通訊技術有效地運行於GEO同步衛星，這將為混合型全球物聯網覆蓋提供一個具有成本效益的解決方案。 聯發科技成功地透過Inmarsat 的「Alphasat L 波段衛星」，於赤道上方3萬5千公里處的地球同步軌道上(GEO)完成資料傳輸實測。這次成果將會提交至5G國際標準組織3GPP的Rel-17非地面網路(NTN)國際標準化工作中，推動5G標準體系的完善以支持更多應用場景和新型業務的發展。非地面網路是指運用衛星等非地面方式傳輸訊息，最常應用在基地台網路難以覆蓋、人跡罕至的大洋、沙漠、深山、極地等區域。 此次測試裝置搭載聯發科技基於標準NB-IoT所開發、支援衛星功能的晶片產品，與商用的同步衛星建立了雙向通訊，為衛星通訊和行動通訊網路整合奠定基礎，實現新一代5G物聯網的整合服務。 本次測試的成功顯示此項全球標準的可行性，開啟了使用單項裝置即可同時連接衛星和行動網路的市場潛力，透過衛星提供全球覆蓋的NB-IoT網路，不論身處海洋還是深山中，都可以實現物聯網連接，未來應用商機可期。 搭載聯發科技晶片的測試裝置從義大利北部往國際航海衛星通訊公司高軌同步衛星傳輸資料，並透過富奇諾太空中心(Fucino Space Center)成功收到回訊。測試用的基地台由台灣資訊工業策進會開發，以現有地面行動網路的基地台改造成適合接收衛星訊號的基地台。

NB-IoT聲勢看俏 物聯網(IoT)正在快速成長中，根據2016年Machina Research的研究調查顯示，2025年以前全球預計將部署270億個聯網裝置。這些裝置都需要安全、可靠且無所不在的聯網功能，以便產生有價值的洞察力來驅動效率，並取得競爭優勢。要促成這些，蜂巢式技術不但具有理想的定位，也具有所需的擴充性；但有鑑於新的物聯網裝置與服務日益多樣化，人們需要新的蜂巢式技術以滿足特定的聯網需求。 NB-IoT是新興低功耗廣域網路(Low-Power Wide-Area Network, LPWAN)蜂巢式技術之中最頂尖的一種，可以滿足大量部署之低複雜性物聯網裝置對聯網連接性與日俱增的需求。NB-IoT技術以低廉的費用，提供較佳的耗電效率、系統容量與頻譜效率。NB-IoT由於設置容易，截至2019年3月止已有28個國家推出，並有超過40個國家的營運商已展開投資，可望對不同的相關夥伴，帶來各種的好處： 對於物聯網裝置製造商來說，相較NB-IoT與LTE-M，其為經濟性更佳的替代方案，原因是裝置複雜性降低，同時裝置製造與聯網成本也比較低；而對於管理大型物聯網部署的企業，它提供較低的成本、低功耗與簡單的協定。至於行動網路營運商(MNO)，它與現有的3G與4G存取網路相得益彰，並可以整合進4G/5G共同核心網與BSS平台。此外，MNO也具有相當的彈性，可以選用可能的營運模式，善用他們的頻率分配資源。 以eSIM RSP遠端管理 通常最適合利用NB-IoT聯網的使用案例，都是為整個裝置群進行遠端監控、裝置是分離的並配有電池電力部署，且使用年限都超過十年。不管是固定或機動，此類物聯網裝置在它們的生命週期中，預計都會看到網路可用性或聯網供應競爭的改變。這意味永久綁定單一MNO的網路可能會有局限性，且容易受到未來聯網成本增加的影響。 變更電信網路是實現直接商業轉換的作法。不過它需要替換SIM卡，這對於擁有廣泛部署且觸及不易的物聯網裝置的擁有者，是個代價高昂的後勤惡夢。為了解決永久綁定單一MNO網路的SIM卡限制，全球行動通訊系統協會(GSMA)與電信業者合作將SIM標準化，讓轉換至其它電信網路時，技術人員不必前往裝置所在地進行實體SIM更換。 GSMA遠端SIM服務開通的規格帶來全方位的解決方案與安全架構，讓人們在所有支援eSIM的裝置上進行營運商設定檔的遠端管理。它伴隨而來的健全的認證與法規程序，可確保功能的可交互運作性，維持與確保網路存取的保護。 接下來檢視M2M RSP程序，以進一步瞭解讓RSP可在NB-IoT上運作的關鍵因素。欲構思具有RSP能力的NB-IoT裝置，表面上看起來似乎是簡單的任務，但其包含NB-IoT連接模組，以及一個GSMA認證且符合相關規格的M2M eSIM；隨後還要完成一些裝置保證與可交互運作性的測試。不過當整個程序進入到選擇蜂巢式元件的階段，就不見得那麼容易。 簡單來說，M2M RSP就是在eSIM裡進行交付，並管理營運商設定檔。RSP透過訂閱管理員-安全路徑(SM-SR)以現有空中設定(Over-the-air)的蜂巢式連接進行，使用的是開機即連的連接啟動設定檔，或是目前現行運作的設定檔。SM-SR會追蹤掌握eSIM的狀況，並握有與eSIM相關之必要的網路整合、密鑰與憑證，以便授權與執行設定檔管理事件。 一旦啟動之後，管理任務一開始會透過現用的設定檔網路，透過SM-SR與簡訊伺服器(SMSC)的整合(結合一個SMPP)，傳送一個包含SIM資料的文字簡訊。成功收到這個簡訊後，卡片會執行指令，或是針對設定檔的下載事件，利用SM-SR建立嵌入資料通訊期，並藉此遞送該設定檔，隨後進行安裝與選項。任務完成後，不管最後成功與否，卡片與SM-SR彼此會交換進一步的應答訊息，以確保卡片設定檔的狀態保持同步。 NB-IoT漫遊仍具發展潛能 如果讀者針對全球性的裝置配送有企圖心，第一個絆腳石將是獲取使用在讀者eSIM上的啟動設定檔，它將透過全球性的NB-IoT網路範圍，提供無所不在的開機即時連接性。 要傳遞提供這些功能的設定檔，需仰賴落實廣泛的網路漫遊能力。倘若沒有漫遊，NB-IoT賦能的裝置將無法跨越各國邊境進行簡易部署。 由於NB-IoT還相當新，永續的漫遊環境與專為NB-IoT打造的完整架構，仍然有待建立。但是，筆者深信仍在發展中如下列示例，很快就會增加全球性的漫遊能力，而市場壓力也會迫使MNO專注加速此事。通常預期漫遊能力一開始會以策略性提供的方式，出現在同一MNO集團內的營運商或關鍵業者之間。不過，現今離實現還有段距離。 MNO正在試驗NB-IoT漫遊協定 沃達豐(Vodafone)與德國電信(Deutsche Telecom)於2018年完成第一個歐洲的NB-IoT漫遊試驗。他們針對包括電力節約模式(PSM)、長週期追蹤區域更新(TAU)等省電功能進行測試；同時於2019年，沃達豐與AT&T簽署了歐洲與美國間的NB-IoT漫遊協定(圖1)。 圖1　沃達豐與德國電信於2018年完成歐洲首個NB-IoT漫遊試驗 裝置須能處理多個NB-IoT頻段 使用NB-IoT的優點之一，是落實MNO時擁有頻譜的選項。當MNO在不同的頻段中運作時，漫遊的挑戰性更高。多頻段天線可以在每個裝置稍微增加一些費用的情況下，應付所有已定義過的頻段。而物聯網裝置製造商可能已經習慣針對單一頻段優化天線，現今隨著漫遊可能性的出現，人們需要更多強大的NB-IoT天線設計(圖2)。 圖2　多頻段天線可使裝置稍微增加一些費用的情況，應付已定義過的頻段 GSMA協會已進行可交互運作性測試 GSMA協會在2019年3月發表的行動物聯網漫遊測試中，針對NB-IoT的漫遊，定義了一整套完整的測試實例。由於測試案例並不知道控制面板與使用者面板的選項，因此他們可以測試所有施行項目，這些測試並不能取代合規測試，而是用來驗證漫遊能力(圖3)。 圖3　GSMA協會已於2018年針對NB-IoT漫遊進行交互運作測試 MNO超前部署NB-IoT三要素 除了沒有NB-IoT漫遊之外，在許多地方若要實際取得NB-IoT的訊號，存在頗高困難度，原因是網路營運商仍然處於擴展狀態，以及如何將此網路足跡商業化的階段。 在許多方面，NB-IoT看起來與實際感覺都與LTE十分相像。MNO可以在他們的網路上利用軟體升級進而支援NB-IoT。安全措施也具有類似情況，都需要同樣基於SIM的身分鑑定與流量加密措施。 在實際試驗中，沃達豐發現NB-IoT比起其它替代選項，更能穿透雙層的磚塊結構建築物。這對於不易觸及的地方，可以帶來更為可靠的感測器連線。NB-IoT可避免干擾與網路對撞，即便是利用單一的行動通訊基地塔部署10萬個裝置。 MNO正在加速推出NB-IoT GSMA協會的行動物聯網論壇追蹤了蜂巢式物聯網的發展進度。截至2019年10月止的資料顯示： ・89家營運商已經推出NB-IoT或正在進行中 ・NB-IoT與Cat-M1目前在52個國家獲得支援 ・相比之下，34家營運商已經推出LTE-M或正在進行中 儘管許多廠商宣稱他們已經部署了NB-IoT網路，他們還是不能對市場提出商業化提案；即便他們可以提出，但網路涵蓋範圍可能仍局限於某個區域內。此外，與2G/3G/4G網路不同的是，單一國家內的所有營運商都不能自我膨脹NB-IoT的部署，這意味已完成部署的營運商可以壟斷市場，而迫使他們調降費率的外部壓力則較小。 不過，針對問世只有三年的規格，各界採用的意圖已經相當明顯。這表示在全球各地的MNO眼中，物聯網龐大的商機貨真價實且持續長久。他們唯一的限制是交付的時間，這被認為是與較優先的5G競爭投資，爭奪工程技術空間。 因此，除非與MNO進行中的NB-IoT網路試驗聯合進行，任何試圖開發NB-IoT裝置的廠商想要讓產品成功推出，將很難獲取所需的連接性。 資料訊息/協定/可用性三者兼具 一如前文已經大致描述，大多數的M2M RSP的實施都需要文字簡訊與資料，才能藉此觸發任務，並進行管理。此外，裝置必須被喚醒並且可使用，以便接收伺服器的指令。 文字簡訊(SMS)的支援，在現有以消費者為中心的蜂巢式網路是已知的事實；且即使面對資料導向的通訊App崛起，它仍然占有穩定的流量。也因為其長期的支援，文字簡訊的支援能力被賦予期待。但是對於NB-IoT網路的部署，文字簡訊的支援並非必要元素，同時許多部署廠商已選擇不提供支援，以降低初始網路建置的工程複雜性，至少現在情勢是如此。 到目前為止，針對現今這種省略文字簡訊的情況，並沒有明確的跨界解決方法。此時存在數種可能性，但它們必須與物聯網裝置的使用案例合併考量。其中一種方法是支援額外蜂巢式技術，如LTE Cat M1，其中裝置可以切換過去，且文字簡訊可以透過它獲得支援，同時也可進行RSP。 在許多部署中，文字簡訊都符合NB-IoT裝置的使用型態：低成本、低耗電、長時間待機，以及短叢發式資料傳送。在NB-IoT網路與裝置上支援文字簡訊，為NB-IoT發揮完全的潛能，包括對RSP的支援與更高效率的資料傳送。在NB-IoT的使用案例中，更簡短、更高效的簡訊較理想，而且這不單只是針對RSP的設定檔管理。基於這個原因，GSMA協會的NB-IoT部署指南便努力遊說人們在NB-IoT網路中更廣泛採用文字簡訊來傳送資料。 許多IoT的使用案例是離開電網的，因此省電必不可缺，而這些裝置生命週期大多時間處於休眠狀況，只針對特定的活動才甦醒啟動。符合此情境的裝置對於RSP會構成問題，原因是若要執行任務，裝置必須被喚醒，才能接收採取行動的呼叫。文字簡訊通常會在SMSC上暫存一些時間，而MNO也不想無限期保留它們。隨著IoT的大量成長，與網路相關且休眠中的裝置數量也會增加；這些文字簡訊元件的長期儲存，可能會對容量帶來衝擊，並帶來與簡訊效度有關的問題。 現今尤其是針對RSP，任務的流程也必須讓觸發具有時間限制，以確保同步性與請求的即時性。在裝置處於待機狀態且不知何時才會重新上線的情況下，RSP伺服器面臨艱鉅的任務，且孤立無援。此類協助可能來自裝置部署者的編排平台，因為它可能知道裝置何時已重新上線，或具有邏輯以便預測何時會上線。若經細心編排，裝置部署者可以聰明指示RSP平台，只有在知道有可能成功的情況下，再開始進行任務。這個類型的方法可以提升系統效率，並節省成本。 NB-IoT為RSP蓄勢待發 人們現在已考量過支援M2M遠端SIM服務開通所需的NB-IoT網路與網路服務，因此最後要針對NB-IoT裝置與RSP，聚焦在蜂巢式模組的選擇策略，以及它們所需的支援。 通常模組製造商產品選項所包含的產品，會針對關鍵的目標區域提供最常見的無線電技術組合，以及相關頻段的支援。這些產品所支援的無線電技術選項往往遵循該區域網路演化的方向，藉此進行策略性挑選。以這種方式瞄準模組可帶來無線電的優化，並降低其頻率決定邏輯，以確保較低的價格。而在人們試圖取得來自業界與目標網路的產品認證時，它也可以提供協助。此外，亦存在提供全球性支援的模組，但它們只會瞄準較搶手的無線電技術組合，且往往價格會比較高，原因是它們必須結合額外的無線電調諧與優化邏輯。 因此，物聯網創新人員的模組選擇必須考量裝置的地理分配意圖，若是針對全球市場使用單一型號的裝置，或是可預期裝置必須在原本部署國家或區域以外的地方運作，那麼就必須考量規模更大的區域、甚至於全球的支援性。針對NB-IoT模組必須套用同樣的考量，然而不確定的網路策略與眼下極少的部署，讓製造商很難定義他們的產品選項。此外，有限的NB-IoT部署與支援，讓模組的研發更加棘手。 而SIM技術與支援的選擇，對於不同地區裝置的賦能也會造成影響。可移除的SIM雖然可以讓人們變更全球性服務營運商，但它需要針對無人看管的物聯網裝置進行保養，同時亦存在失竊的風險。 焊死的嵌入式SIM讓失竊風險降至最低，但會因此讓產品整個生命週期被聯網供應商綁定，並限制對漫遊協定的全球連接性，同時網外的服務品質不受管控。較理想的情況是，既能自由更換電信服務商，不必擔心需到裝置設置地點更換SIM卡與SIM失竊的風險，同時可得到較佳的行動網路服務。 若選擇具備GSMA遠端SIM RSP能力的嵌入式SIM，可以解決此一問題；不過，所選擇的模組也必須支援RSP。而蜂巢式模組若要支援RSP，除了提供標準語音通話與資料服務所需的例行支援，尚需包括一些關鍵功能。 這些在消費者手機裡使用的主流模組中，通常已經是標準功能。不過，談到針對物聯網裝置與使用案例的模組時，情況並不是永遠如此，原因是不必要的功能會增加成本。因此，無論物聯網裝置是針對那一家蜂巢式電信業者，倘若已經鎖定針對RSP提供支援，人們都必須對模組的能力進行適當的考量。正如ETSI的定義，對獨立承載協定(BIP)的支援是相當關鍵的一環，因為它確保數據機可以在SIM與RSP伺服器之間，建立起安全的資料通道，而全新的設定檔也可以藉此進行遞送。伺服器推送模式中對文字簡訊的支援也是必需的，以便告訴eSIM它必須執行一項RSP任務。 有關支援RSP裝置必須考量的另一個關鍵面向，則是確保允許RSP事件可以結束，這包括同步異動的傳送與接收。因此裝置必須確定它不會過早切斷與蜂巢式服務的連線，造成伺服器與卡片不同步，以及所申請的步驟最終失敗。 當一項技術才剛問市沒多久，正著手計畫以各種形式推出該技術的廠商有三個選項—隨著周邊支援逐漸出現，他們可嘗試努力成為第一個推出產品上市的廠商；或是可等待市場出現明確需求、更廣泛的支援與驗證過的可交互運作性後，再進行成熟的部署；同時，亦可選擇決定不介入市場運作。 NB-IoT結合RSP，將兩種新興技術帶到人們面前，但也讓遞送驗證過的元件更加困難，為想要整合兩者的廠商帶來衝擊。因此，若想要達成可行的產品，不能單獨埋頭苦幹；因此，若想實現具一方以上參與開發、遞送與部署的可行解決方案，需要協同合作與可預期的投資報酬率。 供應鏈生態系統持續拓展 舉例而言，協助裝置、模組製造商及MNO的NB-IoT生態系統企業之一Arm，欲讓具備NB-IoT與RSP功能的物聯網裝置儘快在全球各地準備就緒，該公司認為MNO與應用提供者可利用Arm Kigen伺服器解決方案，把RSP能力整合進入他們的服務開通環境，而該公司在英國與美國的資料中心目前都已取得SAS-SM的認可。另一方面，Arm Kigen OS則可協助OEM廠商打造低耗電、低成本、安全的eSIM或Isim，它安全且符合GSMA協會規定的eUICC SIM作業系統，已針對各種硬體形狀因素進行緊密性與可攜性的優化。 Arm的願景是全球於2035年可部署1兆個聯網裝置，其中NB-IoT與RSP為重要的一環。環視物聯網不斷大量擴充規模，希望可藉此協助生態系統成長，並在各地激勵物聯網的創新。 (本文作者為Arm物聯網平台事業處商務拓展資深總監)

本文以四足玩具機器人為例為例，結合Wi-Fi及攝影鏡頭，讓操作者能夠以自行寫的網頁介面來控制四足玩具機器人，同時能夠藉由網路攝影鏡頭ESP32-CAM透過Wi-Fi模組所發出的熱點連結到網頁上，可以看到四足玩具機器人移動時的即時影像。機器人的外觀能夠隨個人所喜歡的樣式變，透過3D軟體設計與3D列印機就能製作出想要的外殼，讓操作者都能夠擁有屬於自己獨一無二的四足玩具機器人。至於遙控方面，網頁設計遙控人機介面，不必擔心遙控器不見，也能夠克服使用App作為遙控裝置所導致的手機容量不足或是手機版本不相容的問題。至於機器人的主控核心，則以盛群半導體(Holtek)的HT32F52352晶片為控制核心晶片，搭配PCA9685脈寬調變控制晶片輸出控制訊號，將裝設於機構關節上的RC伺服馬達進行轉動角度之控制，實現四足玩具機器人設計開發之目的。 機器人三點不動維持平衡 此四足機器人的移動必須隨時保持移動平衡，否則有摔倒的可能。機器人在移動時先提起一隻腳，靠另外三隻腳支撐身體，輪流動作以達到移動效果。而三角形重心求法為調整四足玩具機器人平衡時所運用之運算原理，不管是在移動或是靜止狀態時，若是讓四足玩具機器人以三角形面求出的重心落在三角形外側，則無法使機器人保持平衡。 1.三角形重心求法：以三角形三個邊的中點與各對角的拉線互相交會的點(G)為三角形重心。 2.三角形面保持平衡方法：三角形面的重心若未落在三角形外側，則此面必能保持平衡。 圖1　四足玩具機器人移動原理圖 圖1為四足玩具機器人移動原理圖，四足玩具機器人移動以最簡單的腳步移動動作。操作時必須確保四足玩具機器人在每次移動的時候都有三隻腳踩在地面上，而四足玩具機器人由三角形求法求出的重心必須放在由三隻腳形成的三角形範圍內。如果正在移動或是靜止狀態下，四足玩具機器人的重心離開了三角形，四足玩具機器人將失去平衡而跌倒。圖2、圖3則為機器人站立及Say Hi腳部關節說明，藉由圖中的表格能看出調整每個馬達角度，讓馬達達到不同的角度帶動四足玩具機器人的效果，以變化各種動作。 圖2　四足玩具機器人站立腳部關節說明圖 圖3　四足玩具機器人Say Hi腳部關節說明圖 系統控制關節動作概覽 圖4為四足玩具機器人系統架構圖，系統使用32位元微控制器HT32F52352為控制核心，並透過I2C的傳輸方式將每個關節所需求的訊號，透過PCA9685脈寬調變產生晶片進行控制訊號輸出，以控制RC伺服馬達旋轉角度，完成機器人各關節的轉動需求。而14顆伺服馬達在四足玩具機器人上的相關位置，由PWM產生器控制14顆伺服馬達帶動四足機構來完成移動，與需求動作表現的控制效果。機器人上有一攝影鏡頭是透過ESP32-CAM控制模組所發出的熱點，傳輸影像於自行設計的網頁人機介面端。當機器人移動時可由網頁端按鈕按下，然後可下送命令到晶片控制端，經由運算及順序判斷，將控制訊號傳遞給PCA9685的PWM產生器，輸出訊號給各關節RC伺服馬達，帶動四足機構以實現動作任務。 圖4　四足玩具機器人系統架構圖 四足玩具機器人硬體架構(圖5)中以HT32F52352晶片作為主控核心，配合資料傳輸模組、PWM產生器PCA9685、RC伺服馬達，組成四足玩具機器人移動控制，並藉由ESP32 Wi-Fi模組所發出的熱點，可由任何可聯網之個人電腦或行動裝置，透過網頁控制介面端及時進行操作及監控。此外，四足玩具機器人運用3D列印技術印製出外觀與腳部關節，至於四足玩具機器人組成所運用到的3D列印零件，結合伺服馬達及Wi-Fi攝影鏡頭模組即能成為四足玩具機器人。 圖5　四足玩具機器人硬體架構圖 此機器人使用HT32F52352晶片為主控核心(圖6)，透過UART串列傳輸連結Wi-Fi模組。再藉由Wi-Fi模組將網頁端所發出的指令傳輸到主控核心晶片，並運用I2C方式傳送指令至PWM產生器來控制14顆伺服馬達完成網頁端所選取之動作。圖7是ESP32-CAM Wi-Fi攝影模組，使用到的ESP32-CAM模組是由Wi-Fi電路與攝影鏡頭組合而成。Wi-Fi攝影模組藉此作為控制晶片與網頁控制介面端傳輸橋梁，ESP32是完整的Wi-Fi模組晶片能夠獨立工作，也作為從機搭載於其他主機MCU。 圖6　主控核心電路 圖7　ESP32-CAM控制電路圖 圖8為四足玩具機器人之電源轉換電路，此機器人中擁有許多種不同類型電子元件，包含MCU、金屬齒輪伺服馬達、塑膠齒輪伺服馬達、Wi-Fi攝影模組等需要多種不同電壓之電源供應，包含3.3伏特、5伏特、6伏特三種電壓輸出，3.3伏特用於提供MCU之電源供應，5伏特則提供Wi-Fi攝影模組及2顆塑膠齒輪伺服馬達之電源供應，6伏特為提供12顆金屬齒輪伺服馬達之電源供應。四足玩具機器人中有兩種伺服馬達(圖9)，一是金屬齒輪伺服馬達(MG995)，另一種是塑膠齒輪伺服馬達(MG90)，兩者都由PWM產生器(PCA9685)控制。主要是由網頁控制介面端下達動作指令藉由Wi-Fi模組傳送到控制晶片，再以I2C傳輸協定傳送給PWM產生器來完成指令。 圖8　電源轉換電路 圖9　馬達控制電路 透過Wi-Fi模組聯網控制 四足玩具機器人網路架構(圖10)是透過Wi-Fi模組所發出的熱點，與任何可聯網之個人電腦或行動裝置連結，連結後即可由網頁控制介面端按鈕下送指令到晶片主控核心控制四足玩具機器人。當Wi-Fi模組所發出的熱點與可聯網之裝置連結後即可看到網頁控制介面端，網頁控制介面端可看到LOGO、方向控制頁面、動作控制頁面，及ESP32-CAM所傳輸之攝影機影像。 圖10　四足玩具機器人網路架構圖 操控四足玩具機器人時，程式開始時會先執行基本的設定，並且設定PCA9685的PWM產生器頻率為50Hz，等待使用者從網頁端按下按鈕後，再將收到的命令用以控制伺服馬達，以此完成玩具四足機器人之操作(圖11)。 圖11　主控核心動作流程圖 本網頁端以HTML格式撰寫，將網頁程式碼寫入ESP32-CAM模組中(圖12)。程式會先初始化設定鏡頭，並且建立網頁。當使用者按下網頁按鈕後，會透過UART將從網頁端收到的資料傳送給主控核心晶片進行控制四足機器人的腳步移動效果，同時可藉由網頁控制介面端觀看即時影像。 圖12　ESP32-CAM操作流程圖 此四足玩具機器人共可完成19項動作，包含上、下、左、右、前進、後退、左移、右移、左轉、右轉、站立、Say Hi、休息、躺下、舞姿一、舞姿二、舞姿三、轉圈圈、匍匐前進等。因其動作彈性且以網頁人機介面控制，除不需要遙控器，使用者也毋須額外下載App，在生活中可作為孩童與長者之玩具與陪伴，並能用於環境安全監測。 (本文作者陳宏明為建國科技大學電子工程系副教授；王奕偉/陳威志/王銘典為建國科技大學電子工程系學生)

誰會支付蜂巢式連接額外功能的費用？目前市場早已採用這種技術，而新的商業模式可以彌補額外的成本支出，進而開啟新的市場機會。 無線連接差異化產品具競爭力 較低的開發和製造成本、更靈活的全球供應鏈以及新的銷售管道，降低了企業進入硬體裝置市場的障礙，進而使得競爭更加激烈。如果沒有針對功能差異化，那麼無論讀者是將產品賣給消費者還是製造工業產品，總會有對手的價格比自身來得低。 但好消息是，無線連接是一種可以造成差異化的因素，它以增加新功能和服務來提高產品價值。無線連接技術早已普及，並且大多數市場期望產品在未來針對無線連接的形式有所遞進。 新型蜂巢式物聯網技術因為它的可擴展性和簡易性，而將會對許多市場帶來衝擊，讓毋需擔心網路基礎架構的隨插即用產品得以實現。因此，業界有必要瞭解蜂巢式物聯網技術對於產品定義和市場定位的影響。 蜂巢式物聯網及其NB-IoT和LTE-M標準的開發，便是要作為連接物品以滿足低資料速率、低功耗、遠距離應用以及處理高密度連接的需求。它充分利用了當前的行動網路基礎架構(LTE和最近的5G)，讓終端用戶可以一直擁有網路存取的能力。除了性能和網路特性，行動網路營運商(MNO)還針對IoT提供客製化及「資料服務方案(Data Plan)」/訂閱服務。 資料成本為無線技術部署關鍵 從產品的角度來看，添加硬體以實現無線連接不僅會增加物料清單的成本，而且還會提升硬體開發成本。與其他一些無線技術相比，為產品增加「蜂巢式」無線連接會帶來額外的費用—來自MNO的訂閱/資料服務方案的額外費用，意即費用/MB資料量(每台裝置)。網路成本(部署、運作和維護成本)一直是大規模部署連接裝置的重要因素，即使對於2.4GHz或1GHz以下的非授權頻段來說也是如此。 圖1　無線連接技術資料成本如何分配為矚目焦點 但是，當使用非授權頻段或專用解決方案時，「網路」成本會被隱藏。例如對於私有的1GHz以下網路，成本會被隱藏在為專有網路元素(如閘道器和聚合器)支付的額外資本支出，以及維護它們的額外營運成本中。 而蜂巢式物聯網讓使用第三方網路的額外費用浮上台面—在每種產品中，都會有一張SIM卡(無論是傳統SIM卡、eSIM卡、softSIM卡還是iSIM卡)，並且總會有人支付資料費用給MNO。 蜂巢式聯網商業模式翻轉供應鏈布局 在享受高服務品質、穩定的網路、覆蓋範圍，以及成本的可預測性之餘，每個人都想知道誰將支付無線連接的費用—資料成本不會隨著物聯網的發展而消失(圖1)。裝置製造商、用戶或介於兩者間的一些人，必須支付這筆費用。 而增加蜂巢式連接的模式將會影響企業整體策略： ・產品定位 ・蜂巢式連接支付費用 ・確認誰將支付資料服務方案費用給MNO 儘管LTE-M/NB-IoT實現了新的功能(如資產即時監控)，進而開闢出一條邁向新商業模式(例如預測性維護服務)的道路，但反過來說，有一個情況也同樣重要：讀者可能必須考慮使用新的商業模式，將帶有蜂巢式物聯網功能的產品推出上市，並可以處理無線連接的額外費用。這要在產品定義階段的第一天就要完成，並且與公司的整體策略維持一致。 要如何處理蜂巢式物聯網連接的額外費用？本文將提出以下三種不同的商業模式，說明蜂巢式物聯網產品不同商業模式的優缺點，以及如何從中找出三種不同的商業模式。 產品預先連接販賣符合小型製造商需求 這一類產品將在整個產品生命週期中與LTE網路(NB-IoT/LTE-M)連接環環相扣。 以下探討需要定期將資訊上傳到雲端的環境感測器。 瞭解這種產品的功能和使用壽命以及需要傳輸的資料量之後，就可以很容易預測整個產品生命週期中所需的總體資料量。產品製造商可以先向MNO預先購買資料服務方案，將其與產品綁在一起銷售，以「預先連接(Pre-connected)」的形式販賣。 從產品設計和製造的角度來看，這是最直接的方法，因為製造商是與MNO協商資料服務方案的一方，並且可以在生產過程中整合適合的SIM技術。製造商可以穩定控制這款已連接的產品。 從用戶的角度來看，這種方法也算合情合理—產品隨插即用，用戶毋需考慮連接性和資料服務方案/訂閱。 不過，整合這些成本會將產品價格提升到某一水準，可能會使終端用戶認為其他產品較為方便。 對於需要購買大量裝置的終端用戶而言，這種方法可能無法擴展。通常，高級電錶就是這種情況，公用事業/DSO公司擁有足夠的議價能力可與MNO直接協商資料服務方案，而僅從電表供應商那裡購買硬體。在這種情況下，下一種商業模式將比較合適。 產品連接就緒販售適合大規模業者 產品製造商出售帶有SIM插槽或eUICC(eSIM)的LTE就緒產品，終端用戶負責選擇MNO和連接方案。 在某些情況下(如購買許多裝置時)，終端用戶可以要求製造商在生產過程中直接插入或焊接所選的SIM，或者，如果裝置配備了eUICC，則可以對它進行遠距離的程式設計。 這種模式會增加用戶端的複雜性。他們不僅需要與MNO協商資料服務方案，而且還必須仔細定義他們所要購買產品的連接規格，這將會迫使終端用戶做出超出其核心競爭力範圍的選擇： ・連接應該要是NB還是M1？ ・需要哪些節能功能、哪家MNO支援？ 在前一種情境下，製造商同時負責產品和連接，因此會將這些領域納入考量。而在這種模式中，解決方案的所有權不明確： ・若許多裝置不在覆蓋範圍內或無法正常工作，是否表示該產品未按照規格製造，或者終端用戶定義錯誤規格/選擇錯誤的MNO？ ・若裝置所需資料傳輸量超過預定數量時，怎麼辦？ 這種複雜性使得這類方法僅適用於大型、有一定規模的買家。對製造商的要求略低，省去選擇資料服務方案的需求。出於同樣的原因，由於產品已經商品化，價格很可能成為主要的購買驅動力。 在產品定義、產品設計和生產方面，這種方法可能仍然不簡單。製造商的目標是要生產一種可適用於所有用戶的標準產品，並在裝置首次連接時可以進行遠距離配置。但是為實現連接的各層面考量(如MNO和SIM)，可能會強制專案客製化。因此，要將標準產品標示「在型錄」上的可能性就會受到限制。 即使採用eUICC可以克服其中部分挑戰，但對具有大型用戶的大型專案而言，這種商業模式仍然具有價值。 連接產品即服務消除價格爭議 製造商以初始費用出售連接的硬體，並提供加值服務。 與第一種方法類似，製造商選擇MNO、協商資料服務方案，並且將聯網功能加進裝置中，在銷售產品時採用這種以服務為導向的方法，僅收取相對較低的費用作為硬體初始資本支出。而資料服務方案不包括在內，但已具備蜂巢式連接的能力，並也準備好可以啟用。除了初始費用外，製造商還將提供服務(作為經常性營運支出)，這不一定與資料服務方案的成本有關，而是與加值服務有關。用戶將不必擔心連接成本/資料服務方案，因為它們已包含在其選擇的首選等級的服務費用中，而製造商僅在用戶訂閱服務並因此使用資料時，才會將費用支付給MNO。 這種方法解決了第一種商業模式的價格/定位問題。製造商仍然可以合理價格銷售產品，並且不需要為產品生命週期內傳輸的所有資料而預先支付費用；製造商甚至可以依靠連接啟用或改善後的新營收來源來降低前期價格。 這種商業模式適合可能需要服務/維護的產品、出租的產品或在較長生產鏈上流動的產品。如利用連接工業工具(Industrial Tool)，可以預測維護情況或何時需要更換磨損的零件。借助嵌入式連接，可以為每位用戶提供客製的維修計畫。 對於大多數工業應用(以及許多消費產品)，由於具備低資本支出和可預測的營運支出，相信該模式更可能被用戶接受。除非終端用戶簽署服務協議，否則製造商也不用支付費用給MNO，因此使其也可減少支出。 整體而言，缺乏連接性(Connectivity)將導致產品過時。對於要在市場中保持活躍性，蜂巢式連接技術為關鍵。因此成本不應成為障礙，而是探索不同市場方法的機會。企業需選擇與其發展策略相符的商業模式，以在其產品中實現連接性。 (本文作者任職於Nordic)

Thales集團旗下的金雅拓(Gemalto)採用羅德史瓦茲(R&S)的測試設備來確保CinterionIoT模組可在所有網路和條件下同步運作，減少了物聯網(Cat M和NB-IoT)解決方案製造商在不同國家的大量實際網路驅動測試，進而加速產品上市時程。 R&S和金雅拓致力於降低昂貴且耗時的路測。物聯網協定疊功能由3GPP指定，但物聯網設備必須與全球的不同網路配置進行交互。因此，確保這些功能在不同網路營運商的各種配置中都能正常運作是非常重要的。 透過雙方的合作，物聯網解決方案製造商可以在CAT-M1和NB-IoT模組的開發階段使用虛擬路測，在早期發現問題並及時進行修正。在整合過程繼續並進行下一步的現場測試之前，同時亦可實現無縫的蜂窩覆蓋和可靠連接。特定的網路整合測試和現場測試包括分析不同國家的網路配置、極具挑戰性的RF功率水準條件以及在強制的RF環境下進行信令驗證。 該設置包括R&S Field-to-Lab 無線通訊測試系統、R&S CMWcards智慧網路擬真軟體及R&S CMW500/CMW290寬頻無線通訊測試儀。這套解決方案以LTE技術為基礎，支援的技術現已擴展到LTE-M和NB-IoT，相同的使用者介面讓客戶可在LTE和物聯網測試之間無縫切換。透過下載現場工作記錄、從現場記錄中擷取所需訊息以及產生R&S CMWcards測試腳本這些簡易程序，在實驗室環境中只要點擊幾下滑鼠即可輕鬆複製真實的網路環境。 R&S Field-to-Lab解決方案支援3GPP物聯網各項功能。不同於其他模擬路測解決方案，它也是第一個用於物聯網的虛擬路測解決方案，可在R&S CMW500和R&S CMW290無線通訊測試儀上使用易於操作的圖形介面複製信令和RF條件。這種新的方法為Thales提供了更有效、更快速的物聯網測試程序。對R&S而言，這是一個使物聯網測試領域變得更加強大的機會。金雅拓與R&S之間針對現場和實驗室模擬測試持續地積極合作，也讓兩家公司能夠在驗證軟體的建構和發行方面互相助益。

定位與無線通訊技術廠商u-blox日前宣布已擴展其SARA-R4系列LTE-M/ NB-IoT和EGPRS蜂巢式模組至多個衍生版本，其中均內建了可為物聯網(IoT)數據、裝置和生態系統實現端到端安全特性和服務所需的硬體和軟體功能。 u‑blox蜂巢式產品中心資深產品經理Rado Sustersic表示，新的SARA-R422產品系列可提供優異的安全保護、工業輸出功率，即使在訊號微弱的條件下，也可以使用先進的u-blox GNSS技術在任何位置確保最佳的覆蓋範圍。這些新增的產品特性是u-blox專為LPWA IoT市場所量身打造的重要功能性。 SARA-R4系列是各種關鍵任務IoT解決方案的選擇，包括聯網醫療、工業監控、銷售點和自動販賣機、追蹤與車載資通訊裝置，以及智慧照明解決方案和建築自動化等。 SARA-R4系列的安全特性包括為每台裝置提供唯一、且無法變更的信任根(Root of Trust, RoT)，以及能夠存取可擴充的預共享金鑰(Pre-shared Key, PSK)管理系統。這為先進的可信任安全功能奠定了基礎，以實現裝置上(On‑device)、以及從裝置到雲端的數據加密和解密。選用基於PSK的安全性，而不是更複雜且運算密集的公開金鑰基礎架構(Public Key Infrastructure, PKI)方法，可為許多IoT應用取得建置成本和安全保護等級之間的適當平衡。 所有的SARA-R422模組都可提供23dBm的輸出功率，讓終端裝置能在所有的網路條件下正常運作。這代表，SARA-R422模組可適用於基站邊緣(Cell Edge)、在微弱訊號條件下也不會有覆蓋問題；更重要的是，沒有不必要的重覆傳送，因為重覆傳送會增加傳送時間以及整個系統的功耗，因而縮短電池壽命。 SARA-R422M8S已與u-blox M8 GNSS(全球導航衛星系統)接收器和單獨的GNSS天線介面預先整合。這個獨特設計提供兼具LTE通訊以及高度可靠、準確的定位數據。該模組亦支援混合式定位策略，可透過u-blox CellLocate服務提供的數據增強衛星星系提供的定位數據，以確保隨時隨地都能取得定位數據。

定位與無線通訊技術商u-blox日前宣布將透過建置由GSMA(GSM協會)提出的重要安全特性組合，為其基於LTE-M和NB-IoT晶片組所建構的IoT生態系統強化安全性。以UBX-R5晶片組為基礎的u-blox元件，如2020年推出的新SARA-R5系列，將會在其軟體維護版本中包含支援IoT SAFE(安全端到端通訊用的IoT SIM小程式)的建置指南。 SARA-R5系列是5G就緒、可軟體配置的IoT元件系列產品，能夠在多個無線電頻段上支援LTE-M和NB-IoT通訊。它包含了一個通過Common Criteria EAL5+高安全性保證標準認證的安全元素，亦可用來做為驗證和加密等處理的硬體信任根(RoT)。 GSM協會已於2019年12月發布IoT SAFE建議。它可協助IoT裝置製造商和服務供應商利用SIM卡做為強固、可擴展的硬體信任根(Root of Trust)，以保護IoT數據通訊。這使得與應用程式雲端/伺服器安全建立(D)TLS會話(Session)變得更容易，進而簡化配置和管理數百萬台IoT裝置的流程。