物聯(lián)網(wǎng)中M2M技術(shù)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展
作者:朱浩,劉榮朵 來(lái)源:中國(guó)電子商務(wù)研究中心 2011-07-27 09:33:06
摘要:M2M作為物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)階段的最普遍的應(yīng)用形式,在歐洲、美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。主要應(yīng)用在安全監(jiān)測(cè)、機(jī)械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、公共交通系統(tǒng)、車隊(duì)管理、工業(yè)自動(dòng)化、城市信息化等領(lǐng)域。本文主要介紹M2M在國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化組織中的工作進(jìn)展?fàn)顩r。
關(guān)鍵詞:M2M技術(shù)
1引言
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,將給IT和通信帶來(lái)廣闊的新市場(chǎng)。
2005年國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告中正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”概念,報(bào)告指出:“無(wú)所不在的物聯(lián)網(wǎng)通信時(shí)代即將來(lái)臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷,從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換”??偟膩?lái)說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)就是“物與物相連的網(wǎng)絡(luò)”。這里有兩層含義:首先,信息的提供者和使用者從人逐步擴(kuò)展到物理實(shí)體,物體之間通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信和信息交換;其次,通過(guò)各種無(wú)線和/或有線的、長(zhǎng)距離和/或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體間的互聯(lián)互通,通信和傳輸過(guò)程不需要或僅需要有限的人工干預(yù)。
歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺(tái)(EPoSS)在《InternetofThingsin2020》報(bào)告中分析預(yù)測(cè),未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷4個(gè)階段,2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域,2010—2015年物體互聯(lián),2015—2020年物體進(jìn)入半智能化,2020年之后物體進(jìn)入全智能化。
M2M是“機(jī)器對(duì)機(jī)器通信(MachinetoMachine)”或者“人對(duì)機(jī)器通信(MantoMachine)”的簡(jiǎn)稱。主要是指通過(guò)“通信網(wǎng)絡(luò)”傳遞信息從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)機(jī)器或人對(duì)機(jī)器的數(shù)據(jù)交換,也就是通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的互聯(lián)、互通。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)由于其網(wǎng)絡(luò)的特殊性,終端側(cè)不需要人工布線、可以提供移動(dòng)性支撐,有利于節(jié)約成本,并可以滿足在危險(xiǎn)環(huán)境下的通信需求,使得以移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為承載的M2M服務(wù)得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。
M2M作為物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)階段的最普遍的應(yīng)用形式,在歐洲、美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。主要應(yīng)用在安全監(jiān)測(cè)、機(jī)械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、公共交通系統(tǒng)、車隊(duì)管理、工業(yè)自動(dòng)化、城市信息化等領(lǐng)域。提供M2M業(yè)務(wù)的主流運(yùn)營(yíng)商包括英國(guó)的BT和Vodafone,德國(guó)的T-Mobile,日本的NTT-DoCoMo,韓國(guó)SK等。中國(guó)的M2M應(yīng)用起步較早,目前正處于快速發(fā)展階段,各大運(yùn)營(yíng)商都在積極研究M2M技術(shù),盡力拓展M2M的應(yīng)用市場(chǎng)。
國(guó)際上各大標(biāo)準(zhǔn)化組織中M2M相關(guān)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作也在不斷推進(jìn)。幾大主要標(biāo)準(zhǔn)化組織按照各自的工作職能范圍,從不同角度開(kāi)展了針對(duì)性研究。ETSI從典型物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)用例,例如智能醫(yī)療、電子商務(wù)、自動(dòng)化城市、智能抄表和智能電網(wǎng)的相關(guān)研究入手,完成對(duì)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求的分析、支持物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的概要層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相關(guān)數(shù)據(jù)模型、接口和過(guò)程的定義。3GPP/3GPP2以移動(dòng)通信技術(shù)為工作核心,重點(diǎn)研究3G,LTE/CDMA網(wǎng)絡(luò)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供而需要實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)技術(shù),研究涉及業(yè)務(wù)需求、核心網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)優(yōu)化、安全等領(lǐng)域。CCSA早在2009年完成了M2M的業(yè)務(wù)研究報(bào)告,與M2M相關(guān)的其他研究工作已經(jīng)展開(kāi)。
本文主要介紹M2M在國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化組織中的工作進(jìn)展?fàn)顩r。
2M2M在ETSI的進(jìn)展概況
ETSI是國(guó)際上較早系統(tǒng)展開(kāi)M2M相關(guān)研究的標(biāo)準(zhǔn)化組織,2009年初成立了專門的TC來(lái)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌M2M的研究,旨在制定一個(gè)水平化的、不針對(duì)特定M2M應(yīng)用的端到端解決方案的標(biāo)準(zhǔn)。其研究范圍可以分為兩個(gè)層面,第一個(gè)層面是針對(duì)M2M應(yīng)用用例的收集和分析;第二個(gè)層面是在用例研究的基礎(chǔ)上,開(kāi)展應(yīng)用無(wú)關(guān)的統(tǒng)一M2M解決方案的業(yè)務(wù)需求分析,網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)定義和數(shù)據(jù)模型、接口和過(guò)程設(shè)計(jì)等工作。按照TC的計(jì)劃,研究工作分為3個(gè)階段進(jìn)行,具體參見(jiàn)表1。
ETSI研究的M2M相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有十多個(gè),具體內(nèi)容包括:
?。?)M2M業(yè)務(wù)需求,該研究課題描述了支持M2M通信服務(wù)的、端到端系統(tǒng)能力的需求。報(bào)告已于2010年8月發(fā)布。
(2)M2M功能體系架構(gòu),重點(diǎn)研究為M2M應(yīng)用提供M2M服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)功能體系結(jié)構(gòu),包括定義新的功能實(shí)體,與ETSI其他TB或其他標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)間的標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)點(diǎn)和概要級(jí)的呼叫流程。本研究課題輸出將是第三階段工作的出發(fā)點(diǎn),也是與其他標(biāo)準(zhǔn)組織物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究之間進(jìn)行協(xié)調(diào)的參照點(diǎn)。圖1是該報(bào)告中提出了M2M的體系架構(gòu),從圖中可以看出,M2M技術(shù)涉及到了通信網(wǎng)絡(luò)中從終端到網(wǎng)絡(luò)再到應(yīng)用的各個(gè)層面,M2M的承載網(wǎng)絡(luò)包括了3GPP,TISPAN以及IETF定義的多種類型的通信網(wǎng)絡(luò)。
(3)M2M術(shù)語(yǔ)和定義,對(duì)M2M的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義,從而保證各個(gè)工作組術(shù)語(yǔ)的一致性。目前正在進(jìn)行初稿的討論,預(yù)計(jì)2011年第1季度末發(fā)布正式版本。
(4)SmartMetering的M2M應(yīng)用實(shí)例研究,該課題對(duì)SmartMetering的用例進(jìn)行描述。包括角色和信息流的定義,將作為智能抄表業(yè)務(wù)需求定義的基礎(chǔ)。
?。?)eHealth的M2M應(yīng)用實(shí)例研究,該課題通過(guò)對(duì)智能醫(yī)療這一重點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用用例的研究,來(lái)展示通信網(wǎng)絡(luò)為支持M2M服務(wù)在功能和能力方面的增強(qiáng)。
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