近幾年，物聯(lián)網(wǎng)（IoT，Internet of Things）技術與應用服務快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)一種互聯(lián)網(wǎng)服務的延伸，讓一般物體（Things）支持網(wǎng)絡功能，并且形成物體與物體之互聯(lián)網(wǎng)絡，規(guī)模大小可能從數(shù)個物體之小型物聯(lián)網(wǎng)，大到上萬或上億個物體之物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)除了可以采用有線網(wǎng)絡聯(lián)機外，一般會以無線通信網(wǎng)絡為主，應用層面從環(huán)境監(jiān)控、智能工廠、智能交通、智能家居、智能農(nóng)業(yè)、健康醫(yī)療、智慧生活…等，到處都可以看到物聯(lián)網(wǎng)應用服務。

智能物聯(lián)網(wǎng)架構一般可以分成感測層、網(wǎng)絡傳輸層、應用服務層。感測層是物聯(lián)網(wǎng)架構中最底層，是指感測技術與感測組件，例如：溫度感測、壓力感測、震動感測…。等;網(wǎng)絡傳輸層是指物體與物體通訊及網(wǎng)絡互連技術，例如：NB-IoT、LoRa、Zigbee、Wireless LAN、Bluetooth…。等無線通信技術;應用服務層是物聯(lián)網(wǎng)應用服務，其中包含信息儲存、管理與分析技術，例如：網(wǎng)頁技術、數(shù)據(jù)庫技術、大數(shù)據(jù)分析與云端運算。

物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術

如果以物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡傳輸層來看，近幾年有許多針對物聯(lián)網(wǎng)應用之無線通信技術被發(fā)展出來，常見物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術有NB-IoT、LoRa、SIGFOX、Zigbee、WiFi、Bluetooth、NFC…等。

2018年電信業(yè)者已陸續(xù)開放NB-IoT商用服務。NB-IoT（Narrow Band -Internet of Things） 是NB-CIoT和NB-LTE兩種標準的結合，是3GPP R13階段LTE的一項重要增強技術，網(wǎng)絡可以直接部署在現(xiàn)有2G/3G/4G網(wǎng)絡，具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優(yōu)…等特點。雖然NB-IoT技術被提出的時間比較晚，但近一年在全世界發(fā)展速度非?？欤渲兄饕P鍵是電信業(yè)者可以不必重新布建基地臺，透過在現(xiàn)有4G基地臺升級就可以提供NB-IoT服務，大幅降低電信業(yè)者建置服務的成本。

LoRa（Long Range）是一種低功耗廣域網(wǎng)（Low PowerWide Area Network，LPWAN）通訊技術，Semtech公司于2013年發(fā)布的超長距離低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術。以往，在LPWAN產(chǎn)生之前，似乎只能在遠距離以及低功耗兩者之間做取舍。而LoRa無線技術的出現(xiàn)，改變了關于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式，不僅可以實現(xiàn)遠距離傳輸，并且同時兼具低功耗、低成本的優(yōu)點。LoRa的傳輸距離范圍為15至20公里，低功耗的特性延長了電池使用壽命，免牌照的頻段、基礎設施以及節(jié)點/終端的低成本。

SIGFOX也是一種低功耗廣域網(wǎng)（Low PowerWide Area Network，LPWAN）通訊技術。SIGFOX臺灣地區(qū)、新加坡營運商臺灣優(yōu)納比（Unabiz）于2017年獲得NCC核發(fā)“互聯(lián)網(wǎng)接取一般二類電信執(zhí)照”，目前SIGFOX在臺灣的合作伙伴包括中興保全、Obike等50多家廠商，未來可望能發(fā)展更多物聯(lián)網(wǎng)應用。

除了以上三種低功耗廣域網(wǎng)外，常見的低功率短距離物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術還有Zigbee、WiFi、Bluetooth、NFC…等，其中Bluetooth 5.0在2016年6月被宣布，更針對物聯(lián)網(wǎng)進行許多底層優(yōu)化。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡地址需求

無論物聯(lián)網(wǎng)應用服務選擇那一種無線通信技術，最重要還是將面臨物體裝置（物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點）地址不足問題，尤其面對上萬個或上億個物體裝置，好的尋址方案將可以降低網(wǎng)絡網(wǎng)網(wǎng)絡互連之復雜度與維護管理成本。

由于互聯(lián)網(wǎng)版本4（IPv4， Internet Protocol version 4）地址空間有限，因此許多尋址方案常會采用NAT（Network Address Translation）IP地址分享之解決方案。然而，NAT會破壞網(wǎng)絡互連透通性，因此對于數(shù)據(jù)雙向傳輸需求之物聯(lián)網(wǎng)應用，將會產(chǎn)生雙向互聯(lián)問題。雖然目前有其他解決方案可以處理NAT透通性問題，但卻會提高網(wǎng)絡復雜度與維護管理成本。

互聯(lián)網(wǎng)版本6 （IPv6， Internet Protocol version 6） 是下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)定，它被設計用來替代當前互聯(lián)網(wǎng)IPv4，地址長度由32位提升至128位，IPv6地址空間多達2128個地址。因此，IPv6可以直接解決物聯(lián)網(wǎng)面臨之地址不足問題，并且保持網(wǎng)絡互連透通性，物體裝置可以進行任何形式之雙向聯(lián)機。

結論

對于物聯(lián)網(wǎng)應用服務不斷推陳出新，無處不在的連接和控制是物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的基本要素與主張，在物體裝置與物體裝置之間，如何有效率地進行網(wǎng)絡傳輸，提供無縫的通信鏈接，這將是物聯(lián)網(wǎng)必須克服的挑戰(zhàn)。從全球來看，移動網(wǎng)絡將在2016年至2021年期間支持約40億個新的移動連接設備和連接。因此，對于物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展，與IPv4各種解決方案相比，IPv6仍是目前最佳的解決方案，IPv6能夠降低網(wǎng)絡互連復雜性和成本;相信未來物聯(lián)網(wǎng)應用趨勢，IPv6在新一代通訊協(xié)議中將扮演重要的角色。