当LTE结合物联网(Internet of Things, IoT)的概念在技术进展推动下逐步朝现实应用迈进后，从车用信息娱乐、远程安全、商业用数字广告牌、云存储，乃至于天灾备援和国土安全等新兴应用，都将成为能带动实质营收的业务项目。本文将解析十二种可藉由先进LTE网络实现，在M2M领域兴起的新型态收费服务商机。
全球各地的电信服务供货商正耗资数十亿美元建置新的LTE基础架构。现在，全球有超过20家的电信业者，包括T-Mobile、中国移动、AT&T、NTT DoCoMo、Sprint、Telstra、Vodafone和Telefonica ，都已经部署了LTE服务。随着新的4G移动电话和平板计算机正推动着LTE的广泛采用，在M2M领域兴起的新型态收费服务也将急起直追。
历史总是一再重复，电信业者将持续被迫调降语音 (这已经被视为一般服务项目，甚至用不着4G速度)，以及上网/视讯服务的价格。很快地，电信业者势必要寻求新的营收来源，以维持其收入来源并摊销庞大挹注在LTE网络基础建设上的投资。M2M数据服务将能帮助业者填补这个营收缺口。
在不同的应用领域中，将会有一些有趣的全新营运模式出现，有些甚至已经出现了。有些营运模式可由电信服务供货商单独提供，而有些则需要结合硬件或应用服务供货商伙伴共同推出。
一、车用信息娱乐系统
车用LTE路由器能为汽车带来高达100 Mbit/s (LTE 等级 3) 的高速下行速度。这样的速度足以支持5个并行使用的高画质电视频道，而且支持乘客所需的视讯、语音、上网和社交媒体应用更是绰绰有余。
若再搭配车用导航系统一起使用，视讯内容也能根据汽车所在的地点而有不同讯息，例如，有关所在地附近的服务或是有趣景点的丰富视讯信息。
相信在不久的未来，每辆车内都会配备车用LTE路由器，或是能将4G手机变成行动WiFi热点的移动电话配接器，让每辆汽车都能连上网络。
营运模式：电信业者基于汽车LTE服务的营收将会与移动电话常用的模式类似──以流量为基准、固定费率、在地或广域漫游、再加上订阅诸如数字导游和随选电视内容等服务。
图一：LTE宽带车用信息娱乐系统
二、远程安全系统
在隐密和较难布建的地区，LTE可提供串流视讯摄影机的低成本方案。LTE能够让在仓库、零售卖场、无人服务加油站、工厂、医疗机构、机场、监狱、学校、旅馆、运动场和居家环境的远程监控变得经济可行。
的确，如果工作人员(或机器人)能在数千公里以外的地方进行监控，这样便能使安全监控成为一种委外服务，此概念与在远程设立低成本的长途电话客服中心是类似的。
营运模式：电信业者将能根据设备安装、设备提供与租赁、管理软件、每日使用时数(例如，只在商店关门时间计费，或是当侦测到动作时才启动计费)，以及视讯串流的云端存储容量等安全服务来计费。
图二：LTE将能使远程安全和监控成为全球性的主流业务
三、数位广告牌
LTE能使得大容量多媒体档案的传输变得更具成本效益。现有纸本式的广告牌和广告需要经常透过人力用黏贴的方式更新内容，透过自动传输的方式进行档案更新或广告轮播, 未来纸张将能被丰富的图片和视讯屏幕所取代。
营运模式：电信业者的营收来源可以来自结合LTE数据服务与设备/广告牌的提供和租赁、以及带宽使用，或是根据地理位置、和广告设置天数的广告营收 (尖峰 vs. 离峰流量、高速公路 vs. 住宅区街道、广告时间长短等)。
图三：纸本、机器和静态式的LED广告牌、告示板和广告都将成为过去式
下一页：云端存储、天灾备援、LTE最后一哩连接
四、云端存储和代管(hosted)应用
LTE将能实现TB级数据的快速存取，甚至在没有高速固接网络链接的偏远地区也没有问题。这让企业能在远离城市或固接网络存取点的地方营运。在远离市中心的区域也能有无线宽带连结意味着，企业能在郊区设立以视讯链接的办公室、仓储、技术支持和客服中心，相较于寸土寸金的都市土地和空间，能显着地降低营运成本。
营运模式：电信业者能根据云端存储、代管应用、存取授权和带宽使用来收取费用。
图四：结合LTE网络与云端运算，能让企业迁移到远离市中心的地区
五、天然灾害期间的备援网络
地震、海啸和飓风等日益频繁的天然灾害已充分证明了有线网络是多么的不堪一击。对实体网络连接和电力网络的依赖，意味着数据和语音连接都有可能在一场天灾过后停摆好几天，特别是当网络通讯涉及关键任务时，影响更大。
行动LTE路由器能快速地部署在受灾地区，很快地在几小时内就能重新建立网络连接，让高速无线备援网络能尽快上线。
营运模式：电信业者能向当地政府机构收取网络建置、供应、存储、带宽、代管应用、紧急技术人员和网络拆卸的费用。
图五：行动LTE路由器能快速部署在受灾地区，迅速恢复网络链接
六、LTE最后一哩连接
现有的家用带宽网络连接，不管是缆线或ADSL，都需要在家中有实体的线路连接。随着LTE上网价格的下滑，直接与WiFi路由器相连的无线4G网络将能取代有线网络，降低成本，免除安装与服务需求(「上门服务」)，并减少在新住宅大楼部署网络的成本，因为单一的LTE至WiFi路由器便能为数百个家庭提供服务。
营运模式：与现有的ADSL/缆线服务相似，但能降低安装、设备与技术支持成本。
图六：LTE-to-WiFi路由器将能取代缆线和ADSL，成为最后一哩的连接方案
下一页：远程医疗、国土安全、LTE适地性服务
七、远程医疗服务
随着医疗成本攀升以及医病比下降，LTE将能透过高质量的视讯链结来提供远程医疗，并有效地降低医疗成本。病人和年长病患不用再亲自到医疗诊所看病，利用家中安装的远程医疗终端机就能立即与医生或医疗专业人员联系。举例来说，美国电信业者Verizon新推出的数字医疗产品就是专门针对治疗与预防糖尿病和心脏病等慢性病。这个系统已开始在美国部署，能将病人、血糖和血压传感器，透过LTE移动电话或平板计算机与主要的医疗照护者连接在一起。
营运模式：电信业者将可能与私人诊所、医院或照护中心发展业务机会，它的服务模式与移动电话服务类似，能以设备出租、网络使用、监视器查询，以及固定位置或漫游功能来计费。
图七：受惠于LTE网络，让医生「虚拟」看诊变成可行
八、国土安全
虽然还有许多隐私议题有待解决，但各国政府，特别是美国，在国土安全上的支出已越来越高，同时，全球各地的机场检查站、活动会场和边界也都广设了各种安全设施。对于快速辨认和授权个人的需求也日益增加。
LTE不仅能在重要地点的出入口实现脸部辨识功能，还能在大范围区域利用相机扫描在移动人潮中的数百张脸孔。脸部辨识需要快速撷取与存取大量的数据、信息，这可以透过LTE来进行无线的撷取、传送和更新。
营运模式：对电信服务供货商来说，这是能与政府和私人安全机构签订合约的好机会，为他们提供基本的LTE连接、设备租赁，以及主机服务、并提供访问控制和安全存储。
图八：藉由实现高速的脸部辨识，LTE将能加速个人的辨认与授权
九、LTE适地性(location-based)服务
将LTE网络与卫星(或其他)全球定位系统结合，将能为电信业者带来提供新型态服务的能力。譬如：
1. 增强的购物和旅游体验：视觉是我们主要的感官，我们对这个世界接收到的讯息有超过八成都是透过视觉获得的。因此，具丰富视讯内容的LTE服务将能提供更多元的服务，像是行动购物和旅游体验等。
2. 多媒体导航：不像现在的导航只能在地图上虚拟地目标位置并画上红色路线，LTE能让使用者在实际抵达目的地之前能看到并与目的地互动，而且先预览到沿路风景，增强导航体验。
3. 新的社交媒体应用：与地理位置信息结合的视讯互动应用能实现新型态的社交媒体，像是邻近约会(proximity dating)，以及催化和增强社会运动、示威、政治集会和运动赛事等。
营运模式：所有这些服务都能在任何一款支持LTE的行动装置上执行，让电信业者能够在传统电信服务之外，提供可以收取费用的增强特性，像是与地理位置相关的视讯、历史信息，以及在用户附近的朋友、家人(以及可能的新朋友)讯息等。
图九：LTE能激发人们彼此互动以及体验世界的新方式
下一页：自动贩卖机、空中摄影、对反应时间敏感的系统
十、自动贩卖机
根据Global Industry Analysts的报告，到2015年，自动贩卖机将成为一项能够创造超过1900亿美元营收的全球性业务。目前的自动贩卖机已能透过无线网络在需要补货时自动回报，或是简单地回报机器所在位置(自动贩卖机的确切位置常会被遗忘！)，或回报机器遭到破坏，除此之外，LTE还能将丰富的视讯多媒体广告和社交媒体应用带到自动贩卖机的屏幕上。可口可乐在2011年接受了这个实验性的概念，让全球的自动贩卖机连上网络，让距离数千公里之遥的客户也能彼此互动，甚至能请在其他国家的陌生人「喝一杯可乐」！
营运模式：LTE服务供货商能以固定费率收取视讯传送的费用，或是根据特定影片播放时产品的销售收入来计费，亦或产品供货商需付费，才能让广告影片在贩卖机上播放。
十一、空中摄影量测
无人飞行机已越来越广泛地被用来取代直升机，以执行人为操作太过昂贵或太危险的任务。它的应用包括空中量测、电力设备和建筑物侦查、地图绘制、交通和人潮监控、空中摄影、搜寻和救难等。安装了LTE连网摄影机后，无人飞机便能由服务供货商或其合作伙伴提供租用，以执行专业、私人和紧急的服务应用。
营运模式：设备租赁、视讯代管服务、LTE视讯流量、操作人员训练。
图十：高空危险任务将由支持LTE视讯的无人飞行机来执行
十二、对反应时间敏感的系统
LTE的时间低延迟特性，通常约为10ms，这对工业、交通控制(车辆与基础设施间的通讯)、防撞(车辆与车辆间的通讯)和财务系统等重视反应时间的应用来说，特别具有吸引力。像是工业用机器人、交通流量控制和自动化金融交易等这些应用，几分之一秒的反应时间都是至关重要的。
营运模式：LTE可为重视反应时间的应用提供所需的高服务质量。LTE能提供明确定义的服务等级与质量，以确保最小的带宽、位失误和时间延迟。在过去3G或2G的「最佳努力」(best-effort) IP网络中并不能确保这些特性，这使得2G和3G网络不适合，也无法为这些重视反应时间的应用提供收费服务。
图十一：交通流量管理等对反应时间敏感的应用将能充分发挥LTE的低延迟特性
以上，是目前已经能让网络业者创造新营收来源的重要LTE服务。
下一页：LTE愿景
LTE愿景
LTE能建立高速、低延迟的无线因特网存取，让任何一种装置，在任何地方都能使用。再透过与IPv6的结合，LTE能以常用的网络协议让几乎是无限制数量的机器都能连上网络。这将会为目前人与人之间，以及人与机器之间、机器与机器之间沟通的方式与地点带来极大的冲击。随着电信业者的基础架构即将就绪，现在需要的只是一个小型的调制解调器和天线，用来实现以上所说的各种应用。
我们已经预见，未来会有各式各样的连网装置，而每一种装置都有其特定需求的，同时，这些装置一旦在现场部署好之后，都需要能从远程进行升级。这就是为什么u-blox采用「软件定义调制解调器」(SDM, Software-Defined Modem)来进行LTE调制解调器的设计。SDM能让u-blox利用软件来开发、优化和测试LTE调制解调器，免除了冗长和重复的制造周期。它还能让u-blox快速为调制解调器增加多模功能，例如将全球定位或短距离无线电与LTE功能结合在一起。
图十二： u-blox的TOBY-L1 4G LTE模块系列
随着许多装置，例如汽车，拥有非常长的使用寿命(通常是10年或更久)，SDM将能协助调制解调器从远程进行升级或变更配置，以维持它与GSM、UMTS、LTE、CDMA、WiMAX、TV规格，以及每种标准在各地区不同版本的兼容性。
展望未来，u-blox调制解调器的设计将以具备能远程重新配置能力，以因应随时间和地理区域不断改变的网络新环境为方向。TOBY LTE正是适用于上述各种无线M2M应用的成本优化LTE调制解调器。这款小型模块尺寸只有24.8 x 35.6 x 2.8 mm，提供LTE 等级 3、100 Mb/s的下载和50 MB/s的上传速度，能从u-blox的 UMTS、CDMA和GSM模块进行升级(占位面积兼容)。
本文由u-blox公司营销副总裁Herbert Blaser和通讯经理Carl Fenger共同撰写，转载请注明来源：安防知识网
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