物聯(lián)網(wǎng)中的M2M技術(shù)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)進展

作者:朱浩,劉榮朵 來源:中國電子商務(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、韓國、日本等國家實現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。主要應(yīng)用在安全監(jiān)測、機械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、公共交通系統(tǒng)、車隊管理、工業(yè)自動化、城市信息化等領(lǐng)域。本文主要介紹M2M在國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化組織中的工作進展?fàn)顩r。

關(guān)鍵詞:M2M技術(shù)

1引言
  物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,將給IT和通信帶來廣闊的新市場。
  2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)在信息社會世界峰會(WSIS)上發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》報告中正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”概念,報告指出:“無所不在的物聯(lián)網(wǎng)通信時代即將來臨,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因特網(wǎng)主動進行交換”。總的來說,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展到物理實體,物體之間通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)通信和信息交換;其次,通過各種無線和/或有線的、長距離和/或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)物理實體間的互聯(lián)互通,通信和傳輸過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(EPoSS)在《InternetofThingsin2020》報告中分析預(yù)測,未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷4個階段,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年物體進入半智能化,2020年之后物體進入全智能化。
  M2M是“機器對機器通信(MachinetoMachine)”或者“人對機器通信(MantoMachine)”的簡稱。主要是指通過“通信網(wǎng)絡(luò)”傳遞信息從而實現(xiàn)機器對機器或人對機器的數(shù)據(jù)交換,也就是通過通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)機器之間的互聯(lián)、互通。移動通信網(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、可以提供移動性支撐,有利于節(jié)約成本,并可以滿足在危險環(huán)境下的通信需求,使得以移動通信網(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、韓國、日本等國家實現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。主要應(yīng)用在安全監(jiān)測、機械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、公共交通系統(tǒng)、車隊管理、工業(yè)自動化、城市信息化等領(lǐng)域。提供M2M業(yè)務(wù)的主流運營商包括英國的BT和Vodafone,德國的T-Mobile,日本的NTT-DoCoMo,韓國SK等。中國的M2M應(yīng)用起步較早,目前正處于快速發(fā)展階段,各大運營商都在積極研究M2M技術(shù),盡力拓展M2M的應(yīng)用市場。
  國際上各大標(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。幾大主要標(biāo)準(zhǔn)化組織按照各自的工作職能范圍,從不同角度開展了針對性研究。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)、自動化城市、智能抄表和智能電網(wǎng)的相關(guān)研究入手,完成對物聯(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)計以及相關(guān)數(shù)據(jù)模型、接口和過程的定義。3GPP/3GPP2以移動通信技術(shù)為工作核心,重點研究3G,LTE/CDMA網(wǎng)絡(luò)針對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供而需要實施的網(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)研究報告,與M2M相關(guān)的其他研究工作已經(jīng)展開。
  本文主要介紹M2M在國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化組織中的工作進展?fàn)顩r。
2M2M在ETSI的進展概況
  ETSI是國際上較早系統(tǒng)展開M2M相關(guān)研究的標(biāo)準(zhǔn)化組織,2009年初成立了專門的TC來負(fù)責(zé)統(tǒng)籌M2M的研究,旨在制定一個水平化的、不針對特定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層面,第一個層面是針對M2M應(yīng)用用例的收集和分析;第二個層面是在用例研究的基礎(chǔ)上,開展應(yīng)用無關(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、接口和過程設(shè)計等工作。按照TC的計劃,研究工作分為3個階段進行,具體參見表1。
ETSI研究的M2M相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有十多個,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。報告已于2010年8月發(fā)布。
 ?。?)M2M功能體系架構(gòu),重點研究為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)訪問點和概要級的呼叫流程。本研究課題輸出將是第三階段工作的出發(fā)點,也是與其他標(biāo)準(zhǔn)組織物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究之間進行協(xié)調(diào)的參照點。圖1是該報告中提出了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)。

 ?。?)M2M術(shù)語和定義,對M2M的術(shù)語進行定義,從而保證各個工作組術(shù)語的一致性。目前正在進行初稿的討論,預(yù)計2011年第1季度末發(fā)布正式版本。
 ?。?)SmartMetering的M2M應(yīng)用實例研究,該課題對SmartMetering的用例進行描述。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)。
  (5)eHealth的M2M應(yīng)用實例研究,該課題通過對智能醫(yī)療這一重點物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用用例的研究,來展示通信網(wǎng)絡(luò)為支持M2M服務(wù)在功能和能力方面的增強。

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