物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原則物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)調(diào)研報(bào)告\o"物聯(lián)網(wǎng)"物聯(lián)網(wǎng)描繪了人類將來(lái)全新的信息活動(dòng)場(chǎng)景:讓全部的物品都與\o"網(wǎng)絡(luò)"網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間和任何地點(diǎn)的無(wú)處不在的連接。人們能夠通過(guò)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)對(duì)應(yīng)事件,形成信息化解決方案。目前諸多全球重要國(guó)家都制訂了開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)的長(zhǎng)久發(fā)展計(jì)劃。中國(guó)已經(jīng)把物聯(lián)網(wǎng)明確列入<國(guó)家中長(zhǎng)久科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(—)>和<2050年國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖>。物聯(lián)網(wǎng)作為一種新的領(lǐng)域有些什么核心技術(shù)?物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域原則化方面進(jìn)展如何?本文將對(duì)此進(jìn)行初步探討。1物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的顛覆性革命,而是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的綜合運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)全新的\o"通信"通信模式轉(zhuǎn)變,同時(shí),通過(guò)融合也必然會(huì)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提出改善和提高的規(guī)定,催生出某些新的技術(shù)。在通信業(yè)界,物聯(lián)網(wǎng)普通被公認(rèn)為有3個(gè)層次,從下到上依次是感知層、傳送層和應(yīng)用層,如圖1所示。如果拿人來(lái)比方的話,感知層就像皮膚和五官,用來(lái)識(shí)別物體,采集信息;傳送層則是神經(jīng)系統(tǒng),將信息傳遞到大腦進(jìn)行解決;應(yīng)用層類似人們從事的多個(gè)復(fù)雜的事情,完畢多個(gè)不同的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)涉及的核心技術(shù)非常多,從\o"傳感器"傳感器技術(shù)到\o"通信網(wǎng)絡(luò)"通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從\o"嵌入式"嵌入式微解決節(jié)點(diǎn)到\o"計(jì)算機(jī)"計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),包含了自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)等不同領(lǐng)域,是跨學(xué)科的綜合應(yīng)用。(1)感知層物聯(lián)網(wǎng)的感知層重要完畢信息的采集、轉(zhuǎn)換和收集。感知層包含兩個(gè)部分:傳感器(或\o"控制器"控制器)、短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)。傳感器(或控制器)用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及實(shí)現(xiàn)控制,短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)將傳感器收集的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)或?qū)?yīng)用平臺(tái)控制指令發(fā)送到控制器。感知層的核心技術(shù)重要為傳感器技術(shù)和短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù),例如\o"射頻"射頻標(biāo)記(\o"RFID"RFID)標(biāo)簽與用來(lái)識(shí)別RFID信息的掃描儀、視頻采集的攝像頭和多個(gè)傳感器中的傳感與控制技術(shù)、短距離\o"無(wú)線"無(wú)線通信技術(shù)(涉及由短距離傳輸技術(shù)構(gòu)成的無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù))。在實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的過(guò)程中,又涉及到芯片研發(fā)、通信合同研究、RFID材料研究、智能節(jié)點(diǎn)供電等細(xì)分領(lǐng)域。(2)傳送層物聯(lián)網(wǎng)的傳送層重要完畢信息傳遞和解決,傳送層涉及兩個(gè)部分:接入單元、接入網(wǎng)絡(luò)。接入單元是連接感知層的網(wǎng)橋,它匯聚從感知層獲得的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)絡(luò)即現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò),涉及\o"移動(dòng)通信"移動(dòng)通信網(wǎng)、有線電話網(wǎng)、有線寬帶網(wǎng)等。通過(guò)接入網(wǎng)絡(luò),人們將數(shù)據(jù)最后傳入互聯(lián)網(wǎng)。傳送層是基于現(xiàn)有通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)建立起來(lái)的層。傳送層的核心技術(shù)既包含了現(xiàn)有的通信技術(shù),如移動(dòng)通信技術(shù)、有線寬帶技術(shù)、公共交換電話網(wǎng)(PSTN)技術(shù)、Wi-Fi通信技術(shù)等,也包含了終端技術(shù),如實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)與通信網(wǎng)結(jié)合的網(wǎng)橋設(shè)備、為多個(gè)行業(yè)終端提供通信能力的通信模塊等。(3)應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層重要完畢數(shù)據(jù)的管理和數(shù)據(jù)的解決,并將這些數(shù)據(jù)與各行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合。應(yīng)用層涉及兩部分:物聯(lián)網(wǎng)中間件、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序。中間件將許多能夠公用的能力進(jìn)行統(tǒng)一封裝,提供應(yīng)豐富多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。統(tǒng)一封裝的能力涉及通信的管理能力、設(shè)備的控制能力、定位能力等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是顧客直接使用的多個(gè)應(yīng)用,種類非常多。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如\o"家電"家電智能控制、家庭安防等,也涉及諸多公司和行業(yè)應(yīng)用,如石油監(jiān)控應(yīng)用、電力抄表、車載應(yīng)用、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。應(yīng)用層重要基于軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用層的核心技術(shù)重要是基于軟件的多個(gè)數(shù)據(jù)解決技術(shù),另外\o"云計(jì)算"云計(jì)算技術(shù)作為海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析平臺(tái),也將是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的重要構(gòu)成部分。應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的。多個(gè)行業(yè)和家庭應(yīng)用的開發(fā)是物聯(lián)網(wǎng)普及的源動(dòng)力,將給整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)巨大利潤(rùn)。2物聯(lián)網(wǎng)原則進(jìn)展在原則方面,與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的原則化組織較多。圖2所示為全球重要物聯(lián)網(wǎng)原則組織的徽標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)覆蓋的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛,涉及總體架構(gòu)、感知技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等各個(gè)方面。物聯(lián)網(wǎng)原則組織有的從機(jī)器對(duì)機(jī)器通信(M2M)的角度進(jìn)行研究,有的從泛在網(wǎng)角度進(jìn)行研究,有的從互聯(lián)網(wǎng)的角度進(jìn)行研究,有的專注傳感網(wǎng)的技術(shù)研究,有的關(guān)注\o"移動(dòng)"移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究,有的關(guān)注總體架構(gòu)研究。目前介入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域重要的國(guó)際原則組織有\(zhòng)o"IEEE"IEEE、ISO、ETSI、\o"ITU"ITU-T、\o"3G"3GPP、3GPP2等。針對(duì)泛在網(wǎng)總體框架方面進(jìn)行系統(tǒng)研究的國(guó)際原則組織比較有代表性的是國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)及歐洲電信原則化協(xié)會(huì)(ETSI)M2M技術(shù)委員會(huì)。ITU-T從泛在網(wǎng)角度研究總體架構(gòu),ETSI從M2M的角度研究總體架構(gòu)。感知技術(shù)(重要是對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)的研究)方面進(jìn)行研究的國(guó)際原則組織比較有代表性的是國(guó)際原則化組織(ISO)、美國(guó)電氣及\o"電子工程"電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面進(jìn)行研究的國(guó)際原則組織重要有3GPP和3GPP2。她們重要從M2M業(yè)務(wù)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求方面進(jìn)行研究,只限定在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)層面。在應(yīng)用技術(shù)方面,各原則組織都有某些研究,重要是針對(duì)特定應(yīng)用制訂原則?？偟膩?lái)說(shuō),國(guó)際上物聯(lián)網(wǎng)原則工作還處在起步階段,目前各原則組織自成體系,原則內(nèi)容涉及架構(gòu)、傳感、編碼、數(shù)據(jù)解決、應(yīng)用等,不盡相似。各原則組織都比較重視應(yīng)用方面的原則制訂。在智能\o"測(cè)量"測(cè)量、E-Health、都市\(zhòng)o"自動(dòng)化"自動(dòng)化、汽車應(yīng)用、\o"消費(fèi)電子"消費(fèi)電子應(yīng)用等領(lǐng)域都有相稱數(shù)量的原則正在制訂中,這與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域的原則體系有很大不同(傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域原則體系普通不涉及具體的應(yīng)用原則),這也闡明了”物聯(lián)網(wǎng)是由應(yīng)用主導(dǎo)的”觀點(diǎn)在國(guó)際上已成為共識(shí)。圖3所示是物聯(lián)網(wǎng)在不同領(lǐng)域的重要原則組織分布狀況。本文選擇某些在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域重要的有一定影響力的原則組織進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。2.1ITU-T物聯(lián)網(wǎng)原則進(jìn)展提到物聯(lián)網(wǎng)原則,首先必須先提一下ITU-T。ITU-T早在就開始進(jìn)行泛在網(wǎng)的研究,能夠說(shuō)是最早進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)研究的原則組織。ITU-T的研究?jī)?nèi)容重要集中在泛在網(wǎng)總體框架、標(biāo)記及應(yīng)用3方面。ITU-T在泛在網(wǎng)研究方面已經(jīng)從需求階段逐步進(jìn)入到框架研究階段,目前研究的框架模型還處在高層層面。圖4所示為ITU-T提出的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),曾經(jīng)在多個(gè)場(chǎng)合被廣泛引用。ITU-T在標(biāo)記研究方面和ISO通力合作,主推基于對(duì)象標(biāo)記(OID)的解析體系;ITU-T在泛在網(wǎng)應(yīng)用方面已經(jīng)逐步展開了對(duì)健康和車載方面的研究。下面具體介紹ITU-T各個(gè)有關(guān)研究課題組的研究狀況。SG13重要從\o"NGN"NGN角度展開泛在網(wǎng)有關(guān)研究,原則主導(dǎo)是韓國(guó)。目前原則化工作集中在基于NGN的泛在網(wǎng)絡(luò)/泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)需求及架構(gòu)研究、支持標(biāo)簽應(yīng)用的需求和架構(gòu)研究、身份管理(IDM)有關(guān)研究、NGN對(duì)車載通信的支持等方面。SG16構(gòu)成立了專門的問(wèn)題組展開泛在網(wǎng)應(yīng)用有關(guān)的研究,日、韓共同主導(dǎo),內(nèi)容集中在業(yè)務(wù)和應(yīng)用、標(biāo)記解析方面。SG16組研究的具體內(nèi)容有:Q.25/16泛在感測(cè)網(wǎng)絡(luò)(USN)應(yīng)用和業(yè)務(wù)、Q.27/16通信/智能交通系統(tǒng)(ITS)業(yè)務(wù)/應(yīng)用的車載網(wǎng)關(guān)平臺(tái)、Q.28/16電子健康(E-Health)應(yīng)用的多媒體架構(gòu)、Q.21和Q.22標(biāo)記研究(重要給出了針對(duì)標(biāo)記應(yīng)用的需求和高層架構(gòu))。SG17構(gòu)成立有專門的問(wèn)題組展開泛在網(wǎng)安全、身份管理、解析的研究。SG17組研究的具體內(nèi)容有:Q.6/17泛在通信業(yè)務(wù)安全,Q.10/17身份管理架構(gòu)和機(jī)制,Q.12/17抽象語(yǔ)法標(biāo)記(ASN.1)、OID及有關(guān)注冊(cè)。SG11構(gòu)成立有專門的問(wèn)題組”NID和USN\o"測(cè)試"測(cè)試規(guī)范”,重要研究節(jié)點(diǎn)標(biāo)記(NID)和泛在感測(cè)網(wǎng)絡(luò)(USN)的測(cè)試架構(gòu)、H.IRP測(cè)試規(guī)范以及X.oid-res測(cè)試規(guī)范。ITU-T還在\o"智能家居"智能家居、車輛管理等應(yīng)用方面開展了某些研究工作。2.2ETSI物聯(lián)網(wǎng)原則進(jìn)展ETSI采用M2M的概念進(jìn)行總體架構(gòu)方面的研究,有關(guān)工作的進(jìn)展非?？焖?是在物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)方面研究得比較進(jìn)一步和系統(tǒng)的原則組織,也是目前在總體架構(gòu)方面最有影響力的原則組織。ETSI專門成立了一種專項(xiàng)小組(M2MTC)從M2M的角度進(jìn)行有關(guān)原則化研究。ETSI成立M2MTC小組重要是考慮:目前即使已有某些M2M的原則存在,涉及多個(gè)無(wú)線\o"接口"接口、格狀網(wǎng)絡(luò)、路由和標(biāo)記機(jī)制等方面,但這些原則重要是針對(duì)某種特定應(yīng)用場(chǎng)景,彼此互相獨(dú)立,如何將這些相對(duì)分散的技術(shù)和原則放到一起并找出局限性,這方面所做的工作極少。在這樣的研究背景下,ETSIM2MTC小組的重要研究目的是從端到端的全景角度研究機(jī)器對(duì)機(jī)器通信,并與ETSI內(nèi)NGN的研究及3GPP已有的研究展開協(xié)同工作。M2MTC小組的職責(zé)是:從利益有關(guān)方收集和制訂M2M業(yè)務(wù)及運(yùn)行需求,建立一種端到端的M2M高層體系架構(gòu)(如果需要會(huì)制訂具體的體系構(gòu)造),找出現(xiàn)有原則不能滿足需求的地方并制訂對(duì)應(yīng)的具體原則,將現(xiàn)有的組件或子系統(tǒng)映射到M2M體系構(gòu)造中,M2M解決方案間的互操作性(制訂測(cè)試原則),硬件接口原則化方面的考慮,與其它原則化組織進(jìn)行交流及合作。2.33GPP/3GPP2物聯(lián)網(wǎng)原則進(jìn)展3GPP和3GPP2也采用M2M的概念進(jìn)行研究。作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要原則組織,3GPP和3GPP2關(guān)注的重點(diǎn)在于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能力增強(qiáng)方面,是在網(wǎng)絡(luò)層方面開展研究的重要原則組織。3GPP針對(duì)M2M的研究重要從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)出發(fā),研究M2M應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響,涉及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)等。3GPP研究范疇為:只討論移動(dòng)網(wǎng)的M2M通信;只定義M2M業(yè)務(wù),不具體定義特殊的M2M應(yīng)用。Verizon、Vodafone等移動(dòng)運(yùn)行商在M2M的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)了諸多問(wèn)題,例如大量M2M終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)的沖擊,系統(tǒng)控制面容量的局限性等。因此,在Verizon、Vodafone、三星、高通等公司推動(dòng)下,3GPP對(duì)M2M的研究在開始加速,目前基本完畢了需求分析,轉(zhuǎn)入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)框架的研究,但核心的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)研究工作尚未展開。相比較而言,3GPP2有關(guān)研究的進(jìn)展要慢某些,目前有關(guān)M2M方面的研究多處在研究報(bào)告的階段。2.4IEEE物聯(lián)網(wǎng)原則進(jìn)展在物聯(lián)網(wǎng)的感知層研究領(lǐng)域,IEEE的重要地位顯然是毫無(wú)爭(zhēng)議的。目前無(wú)線傳感網(wǎng)領(lǐng)域用得比較多的Zigbee技術(shù)就基于IEEE802.15.4原則。IEEE802系列原則是IEEE802LAN/MAN原則委員會(huì)制訂的\o"局域網(wǎng)"局域網(wǎng)、\o"城域網(wǎng)"城域網(wǎng)技術(shù)原則。1998年,IEEE802.15工作構(gòu)成立,專門從事無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)原則化工作。在IEEE802.15工作組內(nèi)有5個(gè)任務(wù)組,分別制訂適合不同應(yīng)用的原則。這些原則在傳輸速率、功耗和支持的服務(wù)等方面存在差別。TG1組制訂IEEE802.15.1原則,即藍(lán)牙無(wú)線通信原則。原則合用于手機(jī)、PDA等設(shè)備的中檔速率、短距離通信。TG2組制訂IEEE802.15.2原則,研究IEEE802.15.1原則與IEEE802.11原則的共存。TG3組制訂IEEE802.15.3原則,研究超寬帶(UWB)原則。原則合用于個(gè)域網(wǎng)中多媒體方面高速率、近距離通信的應(yīng)用。TG4組制訂IEEE802.15.4原則,研究低速無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)。該原則把低能量消耗、低速率傳輸、低成本作為重點(diǎn)目的,旨在為個(gè)人或者家庭范疇內(nèi)不同設(shè)備之間的低速互聯(lián)提供統(tǒng)一原則。TG5組制訂IEEE802.15.5原則,研究無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)(MESH)組網(wǎng)。該原則旨在研究提供MESH組網(wǎng)的WPAN的物理層與\o"MAC"MAC層的必要的機(jī)制。傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性與低速無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)有諸多相似之處,因此傳感器網(wǎng)絡(luò)大多采用IEEE802.15.4原則作為物理層和媒體存取控制層(MAC),其中最為知名的就是ZigBee。因此,IEEE的802.15工作組也是目前物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域在無(wú)線傳感網(wǎng)層面的重要原則組織之一。中國(guó)也參加了IEEE802.15.4系列原則的制訂工作,其中IEEE802.15.4c和IEEE802.15.4e重要由中國(guó)起草。IEEE802.15.4c擴(kuò)展了適合中國(guó)使用的頻段,IEEE802.15.4e擴(kuò)展了工業(yè)級(jí)控制部分。2.5中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)原則進(jìn)展總的來(lái)說(shuō),中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)原則的制訂工作還處在起步階段,但發(fā)展快速。目前中國(guó)已有涉及物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)、無(wú)線傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層面的眾多原則正在制訂中,并且有相稱一部分的原則項(xiàng)目已在有關(guān)國(guó)際原則組織立項(xiàng)。中國(guó)研究物聯(lián)網(wǎng)的原則組織重要有傳感器網(wǎng)絡(luò)原則工作組(WGSN)和中國(guó)通信原則化協(xié)會(huì)(CCSA)。WGSN是由中國(guó)國(guó)標(biāo)化管理委員會(huì)同意籌建,中國(guó)信息技術(shù)原則化技術(shù)委員會(huì)同意成立并領(lǐng)導(dǎo),從事傳感器網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱傳感網(wǎng))原則化工作的全國(guó)性技術(shù)組織。WGSN于9月正式成立,由中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所任組長(zhǎng)單位,中國(guó)電子技術(shù)原則化研究所任秘書處單位,組員單位涉及中國(guó)三大運(yùn)行商、重要科研院校、主流設(shè)備廠商等。傳感器網(wǎng)絡(luò)原則工作組將”適應(yīng)中國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,增進(jìn)中國(guó)傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展,加緊開展原則化工作,認(rèn)真研究國(guó)際原則和國(guó)際上的先進(jìn)原則,主動(dòng)參加國(guó)際原則化工作,并把中國(guó)和國(guó)際原則化工作結(jié)合起來(lái),加速傳感網(wǎng)原則的制修訂工作,建立和不停完善傳感網(wǎng)原則化體系,進(jìn)一步提高中國(guó)傳感網(wǎng)技術(shù)水平?！弊鳛槠渥谥肌Ｄ壳癢GSN已有某些原則正在制訂中,并代表中國(guó)主動(dòng)參加ISO、IEEE等國(guó)際原則組織的原則制訂工作。由于成立時(shí)間尚短,目前WGSN還沒有形成可公布的原則文稿。CCSA于12月18日在北京正式成立。CCSA的重要任務(wù)是為了更加好地開展通信原則研究工作,把通信運(yùn)行公司、制造公司、研究單位、大學(xué)等關(guān)心原則的企事業(yè)單位組織起來(lái),按照公平、公正、公開的原則制訂原則,進(jìn)行原則的協(xié)調(diào)、把關(guān),把高技術(shù)、高水平、高質(zhì)量的原則推薦給政府,把含有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原則推向世界,支撐中國(guó)的通信產(chǎn)業(yè),為世界通信做出奉獻(xiàn)。11月,CCSA新成立了泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會(huì)(即TC10),專門從事物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的研究工作。即使TC10剛剛成立很快,但在TC10成立以前,CCAS的其它工作委員會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的領(lǐng)域也進(jìn)行過(guò)某些研究。目前CCSA有多個(gè)與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的原則正在制訂中,但尚沒有公布原則文稿。與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的,尚有4月成立的RFID原則工作組。RFID工作組在信息產(chǎn)業(yè)部科技司領(lǐng)導(dǎo)下開展工作,專門致力于中國(guó)RFID領(lǐng)域的技術(shù)研究和原則制訂,目前已有一定的工作成果。上述原則組織各自獨(dú)立開展工作,各原則組的工作各有側(cè)重。WGSN偏重傳感器網(wǎng)絡(luò)層面,CCSATC10偏重通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層面,RFID原則工作組則關(guān)注RFID有關(guān)的領(lǐng)域。同時(shí)各原則組的工作中也有不少重復(fù)的部分,如WGSN也會(huì)涉及到傳感器網(wǎng)絡(luò)以上的通信部分和應(yīng)用部分的內(nèi)容,而CCSA也涉及到了某些傳感網(wǎng)層面的工作內(nèi)容。對(duì)于這些重復(fù)的部分,各原則組之間目前還沒有較好的橫向溝通和協(xié)調(diào)機(jī)制,因此,近期國(guó)家層面正在籌辦成立”物聯(lián)網(wǎng)原則聯(lián)合工作組”。聯(lián)合工作組旨在整合中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)原則化資源,聯(lián)合產(chǎn)業(yè)各方共同開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究,主動(dòng)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)原則化工作,加緊制訂符合中國(guó)發(fā)展需求的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原則,為政府部門的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展決策提供全方面的技術(shù)和原則化服務(wù)支撐。3結(jié)束語(yǔ)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)容眾多,所涉及到的原則組織也較多,不同的原則組織基本上都按照各自的體系進(jìn)行研究,采用的概念也各不相似?？傮w架構(gòu)層面,目前分感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的3層架構(gòu)已經(jīng)得到業(yè)界的共識(shí),可是對(duì)于3層之間的具體界限、研究?jī)?nèi)容尚未有統(tǒng)一的共識(shí),總體性的概念和術(shù)語(yǔ),也尚未統(tǒng)一。在感知層,傳感器技術(shù)已經(jīng)歷數(shù)十年的發(fā)展,相對(duì)成熟,并已形成了專門的學(xué)科。目前傳感器種類繁多,并已在各行各業(yè)被廣泛應(yīng)用,而無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)尚處在百家爭(zhēng)鳴的階段,是物聯(lián)網(wǎng)研究重點(diǎn)之一。網(wǎng)絡(luò)層的遠(yuǎn)程通信技術(shù)以現(xiàn)有的涉及移動(dòng)網(wǎng)、固網(wǎng)、寬帶、窄帶等通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上探討通信網(wǎng)絡(luò)如何更加好地適應(yīng)承載物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,是保障物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有序發(fā)展的前提。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用種類繁多,涉及社會(huì)生活各個(gè)方面,是物聯(lián)網(wǎng)研究的重點(diǎn)。［1-3］中科院無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心(無(wú)錫傳感網(wǎng)中心)是國(guó)內(nèi)研究物聯(lián)網(wǎng)的核心單位09.8.7溫總理調(diào)研無(wú)錫時(shí),對(duì)該中心高度關(guān)注,提出把傳感網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在無(wú)錫、輻射全國(guó)的想法溫家寶指出:在傳感網(wǎng)發(fā)展中早一點(diǎn)籌劃將來(lái)---早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中,加緊推動(dòng)傳感網(wǎng)發(fā)展,盡快建立中國(guó)的傳感信息中心--感知中國(guó)中心江蘇省委省政府貫徹溫總理批示,熱情擁抱”物聯(lián)網(wǎng)”,突出抓好平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用示范工作快速形成”研發(fā)安全感”與”產(chǎn)業(yè)突破”的”先發(fā)優(yōu)勢(shì)”無(wú)錫作出布署:舉全市之力搶占新1輪科技革命制高點(diǎn)--把無(wú)錫建成--傳感技術(shù)創(chuàng)新高地--人才高地--產(chǎn)業(yè)高地如果軟件是物聯(lián)網(wǎng)的核心和靈魂,中間件(Middleware)就是這個(gè)靈魂的核心。中間件與操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)并列作為三足鼎立的”基礎(chǔ)軟件”的理念通過(guò)數(shù)年的探討已經(jīng)被國(guó)內(nèi)業(yè)界和政府主管部門承認(rèn),但在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)久”重硬輕軟”的大環(huán)境下,中間件產(chǎn)業(yè)并未受到足夠的重視,或更確切地說(shuō)可能是不懂得如何抓。除OS,數(shù)據(jù)庫(kù),和直接面對(duì)顧客的客戶端軟件以外,但凡能批量生產(chǎn),高度可復(fù)用的軟件都能夠算是中間件。中間件有諸多個(gè)類,如通用中間件,嵌入式中間件,數(shù)字電視中間件,RFID中間件,和M2M物聯(lián)網(wǎng)中間件等等,中間件無(wú)處不在。IBM,Oracle,微軟等軟件巨頭都是引領(lǐng)潮流的中間件生產(chǎn)商。SAP等大型(ERP)應(yīng)用軟件廠商的產(chǎn)品也是基于中間件架構(gòu)。國(guó)內(nèi)的用友,金蝶等軟件廠商也都有中間件部門或分公司。在OS和數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)格局早已擬定的狀況下,中間件,特別是面對(duì)行業(yè)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)中間件,可能是各國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展唯一的機(jī)會(huì)。能夠毫不夸張地說(shuō),能否做大做強(qiáng)中間件,是整個(gè)中國(guó)IT產(chǎn)業(yè)能否做大做強(qiáng)的核心。物聯(lián)網(wǎng)中間件處在物聯(lián)網(wǎng)的集成服務(wù)器端和感知層、傳輸層的嵌入式設(shè)備中。服務(wù)器端中間件稱為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)中間件,普通都是基于傳統(tǒng)的中間件(應(yīng)用服務(wù)器,ESB/MQ等)構(gòu)建,加入設(shè)備連接和圖形化組態(tài)展示等模塊(猶如方的ezM2M物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中間件)。嵌入式中間件是某些支持不同通訊合同的模塊和運(yùn)行環(huán)境。中間件的特點(diǎn)是它固化了諸多通用功效,但在具體應(yīng)用中多半需要”二次開發(fā)”來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的行業(yè)業(yè)務(wù)需求,因此全部物聯(lián)網(wǎng)中間件都要提供快速開發(fā)(RAD)工具。在物聯(lián)網(wǎng)概念被大眾理解和接受后來(lái),大家早已發(fā)現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)并不是什么全新的東西,上萬(wàn)億的末端”智能物件”和多個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)早已經(jīng)存在于工業(yè)和日常生活中。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心在于把現(xiàn)有的智能物件和子系統(tǒng)鏈接起來(lái),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的大集成(GrandIntegration)和”管控營(yíng)一體化”,為實(shí)現(xiàn)”高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡暮椭C社會(huì)服務(wù),要做到這一點(diǎn),軟件(涉及嵌入式軟件)和中間件將作為核心和靈魂起至關(guān)重要的作用。這并不是說(shuō)發(fā)展傳感器等末端不重要,在大集成工程中,系統(tǒng)變得更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化,反過(guò)來(lái)會(huì)對(duì)末端設(shè)備和傳感器提出更高的規(guī)定,如此循環(huán)螺旋上升推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。因此,要占領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)制高點(diǎn),軟件和中間件的作用至關(guān)重要,應(yīng)當(dāng)?shù)玫絿?guó)家層面決策和扶持政策的高度重視。在涉及物聯(lián)網(wǎng)軟件在內(nèi)的軟件領(lǐng)域,美國(guó)長(zhǎng)久引領(lǐng)潮流,基本上壟斷了世界市場(chǎng),歐盟(世界級(jí)的軟件廠商只有SAP一家在歐洲)早已看到了軟件和中間件在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性,從開始資助了HYDRA項(xiàng)目,這是一種研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)中間件和”網(wǎng)絡(luò)化嵌入式系統(tǒng)軟件”的組織,已獲得不少成果。目前在中國(guó)有諸多傳感器,傳感網(wǎng),RFID研究中心及產(chǎn)業(yè)(生產(chǎn))基地,也有諸多人呼吁建立物聯(lián)網(wǎng)原則,唯獨(dú)沒有物聯(lián)網(wǎng)軟件和中間件研發(fā)基地和組織,這種本末倒置的現(xiàn)象很讓人緊張。如果我們的軟件不夠強(qiáng),制訂物聯(lián)網(wǎng)原則也一定是紙上談兵,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地一定是低層次重復(fù)建設(shè)造成生產(chǎn)過(guò)剩,我們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)永遠(yuǎn)不會(huì)有話語(yǔ)權(quán),更談不上占領(lǐng)什么制高點(diǎn)?！蔽锫?lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是”互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”,是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù);其顧客端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間,進(jìn)行信息交換和通訊。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是:通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按商定的合同,將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)叫做物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。”物聯(lián)網(wǎng)”是繼計(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,目前國(guó)際上還沒有形成一種有關(guān)”物聯(lián)網(wǎng)”的明確通用官方定義?，F(xiàn)階段廣泛認(rèn)為是指把全部物品通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和可管理的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)含有三個(gè)特點(diǎn),即全方面感知、可靠傳遞以及智能解決。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的拓展與深化。物聯(lián)網(wǎng)不是重新建設(shè)一套平行于互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng),而是充足運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)所提供的信息高速公路,完畢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取、信息交換、遠(yuǎn)程控制等特色功效。2、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,如圖1所示。感知層涉及二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等,重要是識(shí)別物體,采集信息,與人體構(gòu)造中皮膚和五官的作用相似。網(wǎng)絡(luò)層涉及通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能解決中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和解決,類似于人體構(gòu)造中的神經(jīng)中樞和大腦。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合,與行業(yè)需求結(jié)合實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化,這類似于人的社會(huì)分工,最后構(gòu)成人類社會(huì)。3、物聯(lián)網(wǎng)工作環(huán)節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的工作環(huán)節(jié)是首先通過(guò)標(biāo)簽等對(duì)物體屬性進(jìn)行標(biāo)記,接著運(yùn)用感應(yīng)器和識(shí)別設(shè)備完畢對(duì)物體屬性的讀取,并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式。最后物體的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⒔鉀Q中心,由解決中心完畢物體通信的有關(guān)計(jì)算。這個(gè)過(guò)程是可逆的,信息使用者能夠通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)指揮物體做出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。在此基礎(chǔ)上,人類能夠以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)成”智慧”狀態(tài)。二、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)呈現(xiàn)狀1、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程及應(yīng)用根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平、顧客需求和系統(tǒng)成熟度等方面的特點(diǎn),業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)路線可分為信息匯聚、協(xié)同感知和泛在聚合三個(gè)階段。三個(gè)階段將會(huì)漸進(jìn)式的發(fā)展,通過(guò)技術(shù)的發(fā)展來(lái)滿足不同層次的應(yīng)用需求。從應(yīng)用發(fā)展角度來(lái)看,與技術(shù)演進(jìn)一致物聯(lián)網(wǎng)也將經(jīng)歷三個(gè)階段方能成熟:目前是典型應(yīng)用的示范期,然后是規(guī)模增加期和全方面發(fā)展期。在目前階段,普遍認(rèn)為M2M(MachinetoMachine)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的體現(xiàn)形式。M2M是一種以機(jī)器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用與服務(wù),它與社會(huì)的發(fā)展和人們的生活、工作親密有關(guān)。目前智能交通、食品安全管理、環(huán)保監(jiān)測(cè)、人員出入管理、倉(cāng)儲(chǔ)與供應(yīng)鏈管理等應(yīng)用已在國(guó)內(nèi)外小范疇內(nèi)推廣應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)的雛形已基本形成。從互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程,我們不難看出物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也將是一種循序漸進(jìn)的技術(shù)完善與市場(chǎng)推廣的過(guò)程,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)尚處在初創(chuàng)階段,原則、技術(shù)、商業(yè)模式以及配套政策等還遠(yuǎn)沒有成熟。2、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈物聯(lián)網(wǎng)是在目前通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的發(fā)展延伸,產(chǎn)業(yè)鏈也與通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈類似,增加了部分參加者如RFID/傳感器制造商、傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)制造商、物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行商這幾個(gè)環(huán)節(jié),如圖2所示。其中物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行商是海量數(shù)據(jù)解決和信息管理服務(wù)提供商。在中國(guó),最有可能成為物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行商的就是電信運(yùn)行商。首先,電信運(yùn)行商擁有固定和移動(dòng)的通信網(wǎng)絡(luò),能夠很容易地采用系統(tǒng)集成商的解決方案來(lái)推出物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù);另首先,運(yùn)行商有龐大的顧客群,這些顧客群必然同時(shí)也是物聯(lián)網(wǎng)物理信息的消費(fèi)者,運(yùn)行商完全能夠建立一種公共的、按照行業(yè)劃分的基礎(chǔ)物理信息數(shù)據(jù)平臺(tái),成為信息的提供者和分發(fā)者;再者,由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),因此產(chǎn)業(yè)的聚合者和主導(dǎo)者的角色至關(guān)重要,而電信運(yùn)行商在這方面含有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。目前,國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的主動(dòng)推動(dòng)者當(dāng)屬電信運(yùn)行商,各大電信運(yùn)行商不僅把物聯(lián)網(wǎng)看作是將來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向,更把物聯(lián)網(wǎng)看作是下一種”凈利潤(rùn)增加點(diǎn)”。國(guó)內(nèi)三大運(yùn)行商紛紛加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的投入力度,并已在有些領(lǐng)域涉足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。中國(guó)移動(dòng)率先在無(wú)錫成立物聯(lián)網(wǎng)研究中心,緊接著中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通也相繼在無(wú)錫成立物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和研究院。綜合來(lái)看,目前中國(guó)移動(dòng)在物聯(lián)網(wǎng)起步較早走在前列,并已獲得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通在政府大力倡導(dǎo)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的前提下,目前均處在概念宣傳和布署應(yīng)用試點(diǎn)階段。但中國(guó)電信對(duì)IPv6技術(shù)早有布署,目前已處在試商用階段。另外,中國(guó)電信擁有眾多的行業(yè)客戶資源,后期對(duì)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)將形成有利條件。而中國(guó)聯(lián)通相對(duì)其它兩個(gè)運(yùn)行商而言,擁有最成熟的3G網(wǎng)絡(luò)這將給物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。三、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)分析1、應(yīng)用前景隨著IC制造、傳感器、軟件、網(wǎng)絡(luò)等核心技術(shù)在各國(guó)的不停發(fā)展,各國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭黾?應(yīng)用領(lǐng)域廣泛拓展。中科院泛在與傳感網(wǎng)研究中心副主任趙壯表達(dá)”中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)到至?xí)霈F(xiàn)產(chǎn)業(yè)萌芽?！睒I(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)將來(lái)十年,將廣泛運(yùn)用于智能交通、環(huán)保、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理等多個(gè)領(lǐng)域。近期來(lái)看,值得期待就是智能電網(wǎng)、智能家居、智能交通、智能醫(yī)療等。到目前為止,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已含有了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),蘊(yùn)含著信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機(jī)遇。據(jù)美國(guó)權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)forrester預(yù)測(cè),到世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù),跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比,將達(dá)成30:1。因此,物聯(lián)網(wǎng)被稱為下一種萬(wàn)億級(jí)的通信業(yè)務(wù),含有廣闊的發(fā)展前景。據(jù)賽迪顧問(wèn)研究顯示,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)成億元,到整體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)成7500億元,將給通信業(yè)帶來(lái)更大的發(fā)展空間。2、產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,海量數(shù)據(jù)傳輸和解決需求對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了更高的規(guī)定,這將促使運(yùn)行商對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容和升級(jí),這將給通信設(shè)備制造商提供難得的發(fā)展機(jī)遇。另外,從產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看,還將給通信芯片、RFID/傳感器產(chǎn)業(yè)、系統(tǒng)集成、電信運(yùn)行商等帶來(lái)巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。從受益時(shí)間的角度來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展首先受益的是RFID和傳感器廠商,接著是系統(tǒng)集成商,最后是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行商。這是由于:第一、RFID和傳感器需求量最為廣泛,且廠商目前最理解客戶需求;第二、物聯(lián)網(wǎng)涉及眾多技術(shù)和行業(yè),系統(tǒng)集成需求巨大,且系統(tǒng)集成商有可能掌控上游供應(yīng)商;第三、隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將從行業(yè)垂直應(yīng)用向橫向擴(kuò)展,對(duì)海量數(shù)據(jù)解決和信息管理需求將隨之提高,同時(shí)也將凸顯物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行商在產(chǎn)業(yè)鏈的重要地位。但從增加空間的角度看,增加最大的是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行商,另首先是系統(tǒng)集成商,最小的是RFID和傳感器供應(yīng)商。這是由于:第一、將來(lái)物聯(lián)網(wǎng)含有海量信息的解決和管理需求、個(gè)性化的數(shù)據(jù)分析規(guī)定的特點(diǎn),必將催生物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行商的需求量,且將來(lái)很可能形成寡頭壟斷的格局;第二、系統(tǒng)集成的需求將遠(yuǎn)高于目前電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的需求;第三、RFID和傳感器廠商由于核心技術(shù)掌握度較低,很可能形成完全競(jìng)爭(zhēng)的格局。四、結(jié)論總而言之,即使目前中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)尚處在初創(chuàng)階段,原則、技術(shù)、商業(yè)模式以及配套政策等還遠(yuǎn)沒有成熟,但應(yīng)用前景非常廣闊,將來(lái)將成為中國(guó)新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),將給信息產(chǎn)業(yè)及通信產(chǎn)業(yè)帶來(lái)眾多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,海量數(shù)據(jù)傳輸和解決需求對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了更高的規(guī)定,這勢(shì)必將促使運(yùn)行商對(duì)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容升級(jí)。網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容升級(jí)將帶動(dòng)光纖光纜技術(shù)、接入以及骨干傳輸?shù)陌l(fā)展,同時(shí)還將增進(jìn)3G、4G以及其它無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用,為通信設(shè)備商帶來(lái)更大的發(fā)展空間。另外,物聯(lián)網(wǎng)還將給通信芯片、RFID/傳感器產(chǎn)業(yè)、系統(tǒng)集成等帶來(lái)巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。對(duì)此,烽火也在主動(dòng)的進(jìn)行布署。年終,烽火完畢了對(duì)武漢理工光科的收購(gòu),武漢理工光科是中國(guó)最早從事光傳感技術(shù)研究的公司之一。對(duì)理工光科的收購(gòu),標(biāo)志著烽火已經(jīng)從傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)領(lǐng)域向傳感領(lǐng)域延伸和發(fā)展,相信將來(lái)烽火在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)?huì)有更加好的突破。<物聯(lián)網(wǎng)中的M2M技術(shù)國(guó)內(nèi)外原則進(jìn)展>研究12月18日16:57中國(guó)電子商務(wù)研究中心發(fā)表評(píng)論聯(lián)系我們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)。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上公布的<ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告: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,世界上全部的物體從輪胎到牙刷,從房屋到紙巾都能夠通過(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;另首先,通過(guò)多個(gè)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<InternetofThingsin>報(bào)告中分析預(yù)測(cè),將來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷4個(gè)階段,之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域,—物體互聯(lián),—物體進(jìn)入半智能化,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。重要是指通過(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、能夠提供移動(dòng)性支撐,有助于節(jié)省成本,并能夠滿足在危險(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。重要應(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、都市信息化等領(lǐng)域。提供M2M業(yè)務(wù)的主流運(yùn)行商涉及英國(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,目前正處在快速發(fā)展階段,各大運(yùn)行商都在主動(dòng)研究M2M技術(shù),竭力拓展M2M的應(yīng)用市場(chǎng)。國(guó)際上各大原則化組織中M2M有關(guān)研究和原則制訂工作也在不停推動(dòng)。幾大重要原則化組織按照各自的工作職能范疇,從不同角度開展了針對(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)化都市、智能抄表和智能電網(wǎng)的有關(guān)研究入手,完畢對(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)的概要層體系構(gòu)造設(shè)計(jì)以及有關(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)化有關(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早在完畢了M2M的業(yè)務(wù)研究報(bào)告,與M2M有關(guān)的其它研究工作已經(jīng)展開。本文重要介紹M2M在國(guó)際和國(guó)內(nèi)原則化組織中的工作進(jìn)展?fàn)顩r。2M2ETSI是國(guó)際上較早系統(tǒng)展開M2M有關(guān)研究的原則化組織,初成立了專門的TC來(lái)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌M2M的研究,旨在制訂一種水平化的、不針對(duì)特定M2M應(yīng)用的端到端解決方案的原則。其研究范疇能夠分為兩個(gè)層面,第一種層面是針對(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,具體參見表1。表1ETSITCM2M研究階段表ETSI研究的M2M有關(guān)原則有十多個(gè),具體內(nèi)容涉及:(1)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8月公布。(2)M2M功效體系架構(gòu),重點(diǎn)研究為M2M應(yīng)用提供M2M服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)功效體系構(gòu)造,涉及定義新的功效實(shí)體,與ETSI其它TB或其它原則化組織原則間的原則訪問(wèn)點(diǎn)和概要級(jí)的呼喊流程。本研究課題輸出將是第三階段工作的出發(fā)點(diǎn),也是與其它原則組織物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)研究之間進(jìn)行協(xié)調(diào)的參考點(diǎn)。圖1是該報(bào)告中提出了M2M的體系架構(gòu),從圖中能夠看出,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)涉及了3GPP,TISPAN以及IETF定義的多個(gè)類型的通信網(wǎng)絡(luò)。圖1ETSIM2M通信功效體系架構(gòu)(3)M2M術(shù)語(yǔ)和定義,對(duì)M2M的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義,從而確保各個(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)第1季度末公布正式版本。(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。涉及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(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)在功效和能力方面的增強(qiáng)。該課題與ETSITCeHEALTH中的有關(guān)研究保持協(xié)調(diào),預(yù)計(jì)7月公布正式版本。(6)顧客互聯(lián)的M2M應(yīng)用實(shí)例研究,該研究報(bào)告定義了顧客互聯(lián)這一M2M應(yīng)用的用例,預(yù)計(jì)7月公布正式版本。(7)都市自動(dòng)化的M2M應(yīng)用實(shí)例研究,本課題通過(guò)收集自動(dòng)化都市用例和有關(guān)特點(diǎn),來(lái)描述將來(lái)含有M2M能力網(wǎng)絡(luò)支持該應(yīng)用的需求和網(wǎng)絡(luò)功效與能力方面的增強(qiáng)。目前正在進(jìn)行初稿的討論,預(yù)計(jì)于7月公布正式版本。(8)基于汽車應(yīng)用的M2M應(yīng)用實(shí)例研究,課題通過(guò)收集自動(dòng)化應(yīng)用用例和有關(guān)特點(diǎn),來(lái)描述將來(lái)含有M2M能力網(wǎng)絡(luò)支持該應(yīng)用的需求和網(wǎng)絡(luò)功效與能力方面的增強(qiáng)。目前正在進(jìn)行初稿的討論,預(yù)計(jì)7月公布正式版本。(9)ETSI有關(guān)M/441的工作計(jì)劃和輸出總結(jié),這一研究屬于歐盟SmartMeter項(xiàng)目(EUMandateM/441)的構(gòu)成部分,本課題將向EUMandateM/441提交研究報(bào)告,報(bào)告涉及支撐SmartMeter應(yīng)用的規(guī)劃和其它技術(shù)委員會(huì)輸出成果。目前正在進(jìn)行初稿的討論,預(yù)計(jì)于7月公布正式版本。(10)智能電網(wǎng)對(duì)M2M平臺(tái)的影響,該課題基于ETSI定義的M2M概要級(jí)的體系構(gòu)造框架,研究M2M平臺(tái)針對(duì)智能電網(wǎng)的合用性并分析現(xiàn)有原則與實(shí)際應(yīng)用間的差別。目前正在啟動(dòng)前準(zhǔn)備階段,預(yù)計(jì)5月公布正式版本。(11)M2M接口,該課題在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造研究的基礎(chǔ)上,重要完畢合同/API、數(shù)據(jù)模型和編碼等工作。目前上述內(nèi)容合在一種原則中,將來(lái)等原則進(jìn)入穩(wěn)定階段,可能會(huì)按不同的接口拆分成多個(gè)原則文稿公布。目前正在處在初稿起草階段,預(yù)計(jì)2月公布正式版版本。3M23GPP早在9月就開展了移動(dòng)通信系統(tǒng)支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的可行性研究,正式研究于R10階段啟動(dòng)。M2M在3GPP內(nèi)對(duì)應(yīng)的名稱為機(jī)器類型通信(MTC,Machine-TypeCommunication)。3GPP并行設(shè)立了多個(gè)工作項(xiàng)目(WorkItem)或研究項(xiàng)目(StudyItem),由不同工作組按照其領(lǐng)域,并行展開針對(duì)MTC的研究,下面按照項(xiàng)目的分類簡(jiǎn)述3GPP在MTC領(lǐng)域有關(guān)研究工作的進(jìn)展?fàn)顩r。(1)FS_M2M:這個(gè)項(xiàng)目是3GPP針對(duì)M2M通信進(jìn)行的可行性研究報(bào)告,由SA1負(fù)責(zé)有關(guān)研究工作。研究報(bào)告<3GPP系統(tǒng)中支持M2M通信的可行性研究>于9月立項(xiàng),3月完畢。(2)NIMTC有關(guān)課題,重點(diǎn)研究支持機(jī)器類型通信對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)規(guī)定,涉及對(duì)GSM、UTRAN、EUTRAN的增強(qiáng)規(guī)定,以及對(duì)GPRS,EPC等核心網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)規(guī)定,重要的項(xiàng)目涉及:●FS_NIMTC_GERAN:該項(xiàng)目于5月啟動(dòng),重點(diǎn)研究GERAN系統(tǒng)針對(duì)機(jī)器類型通信的增強(qiáng)?！馞S_NIMTC_RAN:該項(xiàng)目于8月啟動(dòng),重點(diǎn)研究支持機(jī)器類型通信對(duì)3G的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)規(guī)定。●NIMTC:這一研究項(xiàng)目是機(jī)器類型通信的重點(diǎn)研究課題,負(fù)責(zé)研究支持機(jī)器類型終端與位于運(yùn)行商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)、專網(wǎng)內(nèi)或互聯(lián)網(wǎng)上的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器之間通信的網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)技術(shù)。由SA1,SA2,SA3和CT1,CT3,CT4工作組負(fù)責(zé)其所屬部分的工作?！?GPPSA1工作組負(fù)責(zé)機(jī)器類型通信業(yè)務(wù)需求方面的研究。于初啟動(dòng)技術(shù)規(guī)范,將MTC對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的功效需求劃分為共性和特性兩類可優(yōu)化的方向。——SA2工作組負(fù)責(zé)支持機(jī)器類型通信的移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造和優(yōu)化技術(shù)的研究。于底正式啟動(dòng)研究報(bào)告<支持機(jī)器類型通信的系統(tǒng)增強(qiáng)>。報(bào)告針對(duì)第一階段需求中給出共性技術(shù)點(diǎn)和特性技術(shù)點(diǎn)給出解決方案。——SA3工作組負(fù)責(zé)安全性有關(guān)研究。于啟動(dòng)了<遠(yuǎn)程控制及修改M2M終端簽約信息的可行性研究>報(bào)告,研究M2M應(yīng)用在UICC中存儲(chǔ)時(shí),M2M設(shè)備的遠(yuǎn)程簽約管理,涉及遠(yuǎn)程簽約的可信任模式、安全規(guī)定極其對(duì)應(yīng)的解決方案等。啟動(dòng)的<M2M通信的安全特性>研究報(bào)告,計(jì)劃在SA2工作的基礎(chǔ)上,研究支持MTC通信對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的安全特性和規(guī)定。(3)FS_MTCe:支持機(jī)器類型通信的增強(qiáng)研究是計(jì)劃在R11階段立項(xiàng)的新研究項(xiàng)目。重要負(fù)責(zé)研究支持位于不同PLMN域的MTC設(shè)備之間的通信的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)。此項(xiàng)目的研究需要與ETSITCM2M中的有關(guān)研究保持協(xié)同。(4)FS_AMTC:本研究項(xiàng)目旨在尋找E.164的替代,用于標(biāo)記機(jī)器類型終端以及終端之間的路由消息,是R11階段新立項(xiàng)的研究課題,已于2月啟動(dòng)。(5)SIMTC:支持機(jī)器類型通信的系統(tǒng)增強(qiáng)研究,此為R11階段的新研究課題。在FS_MTCe項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,研究R10階段NIMTC的解決方案的增強(qiáng)型版本。3GPP支持機(jī)器類型通信的網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)研究課題在R10階段的核心工作為SA2工作組正在進(jìn)行的MTC體系構(gòu)造增強(qiáng)的研究,其中重點(diǎn)述及的支持MTC通信的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)涉及:●體系架構(gòu)研究報(bào)告提出了對(duì)NIMTC體系構(gòu)造的修改,其中涉及增加MTCIWF功效實(shí)體以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行商網(wǎng)絡(luò)與位于專網(wǎng)或公網(wǎng)上的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制信令的交互,同時(shí)規(guī)定修改后的體系構(gòu)造需要提供MTC終端漫游場(chǎng)景的支持?！駬砣瓦^(guò)載控制由于MTC終端數(shù)量可能達(dá)成現(xiàn)有手機(jī)終端數(shù)量的幾個(gè)數(shù)量級(jí)以上,因此由于大量MTC終端同時(shí)附著或發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞和過(guò)載時(shí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商面對(duì)的最急迫的問(wèn)題。研究報(bào)告在這首先進(jìn)行了重點(diǎn)研究,討論了多個(gè)的擁塞和過(guò)載場(chǎng)景規(guī)定網(wǎng)絡(luò)能夠精擬定位擁塞發(fā)生的位置和造成擁塞的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,針對(duì)不同的擁塞場(chǎng)景和類型,給出了接入層制止廣播,低接入優(yōu)先級(jí)批示,重置周期性位置更新時(shí)間等多個(gè)解決方案。●簽約控制研究報(bào)告分析了MTC簽約控制的有關(guān)問(wèn)題,提出SGSN/MME含有根據(jù)MTC設(shè)備能力,網(wǎng)絡(luò)能力,運(yùn)行商方略和MTC簽約信息來(lái)決定啟用或禁用某些MTC特性的能力。同時(shí)也指出了需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題,例如網(wǎng)絡(luò)獲取MTC設(shè)備能力的辦法,MTC設(shè)備的漫游場(chǎng)景下等?！駱?biāo)記和尋址MTC通信的標(biāo)記問(wèn)題已經(jīng)另外立項(xiàng)進(jìn)行具體研究。本報(bào)告重要研究了MT過(guò)程中MTC終端的尋址辦法,按照MTC服務(wù)器布署位置的不同,報(bào)告具體分析了尋址功效的需求,給出了NATTT和微端口轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)尋址兩種解決方案。●時(shí)間控制特性時(shí)間受控特性合用于那些能夠在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)完畢數(shù)據(jù)收發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。報(bào)告指出,歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商應(yīng)分別預(yù)設(shè)MTC終端的許可時(shí)間段和服務(wù)嚴(yán)禁時(shí)間段。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商能夠根據(jù)本地方略修改許可時(shí)間段,設(shè)立MTC終端的通信窗口等。●MTC監(jiān)控特性MTC監(jiān)控是運(yùn)行商網(wǎng)絡(luò)為物聯(lián)網(wǎng)簽約顧客提供的針對(duì)MTC終端行為的監(jiān)控服務(wù)。涉及監(jiān)控事件簽約、監(jiān)控事件偵測(cè)、事件報(bào)告和后續(xù)行動(dòng)觸發(fā)等完整的解決方案。4M2為推動(dòng)CDAM系統(tǒng)M2M支撐技術(shù)的研究,3GPP2在1月曼谷會(huì)議上通過(guò)了M2M的立項(xiàng)。建議從下列方面加緊M2M的研究進(jìn)程。(1)當(dāng)運(yùn)行商布署M2M應(yīng)用時(shí),應(yīng)給運(yùn)行商帶來(lái)較低的運(yùn)行復(fù)雜度。(2)減少解決大量M2M設(shè)備群組對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響和解決工作量。(3)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)工作模式,以減少對(duì)M2M終端功耗的影響等研究領(lǐng)域。(4)通過(guò)運(yùn)行商提供滿足M2M需要的業(yè)務(wù),激勵(lì)布署更多的M2M應(yīng)用。3GPP2中M2M的研究參考了3GPP中定義的業(yè)務(wù)需求,研究的重點(diǎn)在于cdma網(wǎng)絡(luò)如何支持M2M通信,具體內(nèi)容涉及3GPP2體系構(gòu)造增強(qiáng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)和分組數(shù)據(jù)核心網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)。5M2M2M有關(guān)的原則化工作在中國(guó)通信原則化協(xié)會(huì)中重要在移動(dòng)通信工作委員會(huì)(TC5)和泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會(huì)(TC10)進(jìn)行。重要工作內(nèi)容以下:(1)TC5WG7完畢了移動(dòng)M2M業(yè)務(wù)研究報(bào)告,描述了M2M的典型應(yīng)用、分析了M2M的商業(yè)模式、業(yè)務(wù)特性以及流量模型,給出了M2M業(yè)務(wù)原則化的建議。(2)TC5WG9于立項(xiàng)的支持M2M通信的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究,任務(wù)是跟蹤3GPP的研究進(jìn)展,結(jié)合國(guó)內(nèi)需求,研究M2M通信對(duì)RAN和核心網(wǎng)絡(luò)的影響及其優(yōu)化方案等。(3)TC10WG2M2M業(yè)務(wù)總體技術(shù)規(guī)定,定義M2M業(yè)務(wù)概念、描述M(4)TC10WG2M2M通信應(yīng)用合同技術(shù)規(guī)定,規(guī)定M6結(jié)束語(yǔ)M2M研究是ETSI和3GPP以及3GPP2原則化組織的研究重點(diǎn)之一,研究相對(duì)更加系統(tǒng),進(jìn)展也比較快,在完畢需求階段工作基礎(chǔ)上,第二階段網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)也已獲得初步成果。3GPP的研究重點(diǎn)在于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù),目前已有了階段性的研究成果;ETSI研究了多個(gè)行業(yè)應(yīng)用需求,成果向應(yīng)用的移植過(guò)程比較平穩(wěn),同時(shí)這兩個(gè)原則化組織注意保持兩個(gè)研究體系間的協(xié)同和兼容,國(guó)內(nèi)的原則化工作正在如火如荼的進(jìn)行。原則化是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中的重要一環(huán),研究和制訂M2M的原則化工作有對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著重要的意義,對(duì)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,乃至對(duì)通信業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)間的融合有著重要的借鑒價(jià)值和指導(dǎo)意義車載物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)探討摘要:基于車載無(wú)線通信技術(shù)的新進(jìn)展,文章討論了將來(lái)車載網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)合同層面臨的挑戰(zhàn);信息傳輸是車載網(wǎng)絡(luò)研究中最重要的研究課題之一,文章圍繞信息這一中心元素,討論了宏觀和微觀信息傳輸過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn);文章還介紹了美國(guó)和歐洲幾個(gè)典型的車載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用案例。核心詞:車載物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信無(wú)線通信1車載物聯(lián)網(wǎng)概念車載物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)新興技術(shù),能夠大幅提高將來(lái)交通系統(tǒng)的安全和效率,并將車輛連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。車載物聯(lián)網(wǎng)能夠在行駛中的車輛之間建立無(wú)線通信,也能夠在過(guò)路車輛和路邊基站之間建立無(wú)線通信。運(yùn)用多跳轉(zhuǎn)發(fā)的方式,車載網(wǎng)絡(luò)能夠讓兩個(gè)在信號(hào)范疇之外的車輛也建立通信連接。車載網(wǎng)絡(luò)將成為將來(lái)智能交通系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。目前的智能交通系統(tǒng)嚴(yán)重依賴于預(yù)先布署的基礎(chǔ)設(shè)施。例如,嵌入路面的電磁感應(yīng)器,布署在重要道路交叉口的交通攝像頭,高速公路收費(fèi)口安裝的射頻標(biāo)簽(RFID)讀取器。普通,一種收集和公布交通信息的典型過(guò)程以下:首先,路面?zhèn)鞲衅鲗?duì)車流的速度、密度進(jìn)行檢測(cè),然后上傳到都市交通中心。通過(guò)數(shù)據(jù)解決之后,流量報(bào)告能夠通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳遞到顧客的手機(jī)。這樣來(lái)傳輸與位置有關(guān)的信息是一種昂貴和低效的方式,由于普通信息源和信息消費(fèi)者的實(shí)際距離只有幾百米遠(yuǎn)。車載網(wǎng)絡(luò)的短距離通信能力將會(huì)變化這種傳統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)的通信模式,以更直接的方式協(xié)助信息的產(chǎn)生、傳輸和消費(fèi)。本質(zhì)上車載物聯(lián)網(wǎng)是一種巨大的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。每一輛汽車都能夠被視為一種超級(jí)傳感器節(jié)點(diǎn)。普通一輛汽車裝備有內(nèi)部和外部溫度計(jì)、亮度傳感器、一種或多個(gè)攝像頭、麥克風(fēng)、超聲波雷達(dá),以及許多其它裝備。另外,將來(lái)的汽車將配備一種車載計(jì)算機(jī)、GPS定位儀和無(wú)線收發(fā)裝置。這使得汽車之間,以及汽車和路邊基站之間能夠無(wú)線通信。這種前所未有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)世界的感知與控制能力,并能夠讓信息在本地產(chǎn)生和共享,不必涉及龐大的基礎(chǔ)設(shè)施。將來(lái)的汽車和車載網(wǎng)絡(luò)為人們提供了一系列應(yīng)用。車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可分為4個(gè)類別。(1)安全應(yīng)用:安全應(yīng)用涉及碰撞預(yù)警、電子路牌、紅綠燈警告、網(wǎng)上車輛診療、道路濕滑檢測(cè)等。普通這類應(yīng)用運(yùn)用短距離通信實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)來(lái)為司機(jī)提供即時(shí)警告。(2)效率應(yīng)用:效率應(yīng)用涉及都市交通管理、交通擁塞檢測(cè)、途徑規(guī)劃、公路收費(fèi)、公共交通管理等。這類應(yīng)用致力于改善公眾和個(gè)人的出行效率。(3)商業(yè)應(yīng)用:商業(yè)應(yīng)用涉及基于位置的服務(wù),將帶給人們巨大的商機(jī)。這些商業(yè)應(yīng)用的種類繁多,如,近來(lái)的餐館、最便宜的加油站、商場(chǎng)促銷信息等。這些可能的商業(yè)應(yīng)用將為服務(wù)業(yè)帶來(lái)新的競(jìng)爭(zhēng)手段。(4)信息娛樂(lè)應(yīng)用:信息娛樂(lè)應(yīng)用涉及視頻和音樂(lè)共享、基于位置的餐廳評(píng)論、拼車、社交網(wǎng)絡(luò)等。事實(shí)上,信息娛樂(lè)的某些應(yīng)用,如福特SYNC[1]和起亞UVO,已成為目前汽車市場(chǎng)的一種引人注目的亮點(diǎn)。信息娛樂(lè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化將是必然趨勢(shì)。在車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程中,有4類參加者將起到主動(dòng)的作用。4類參加者為政府、汽車制造商、本地零售商和消費(fèi)者。傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)由各國(guó)政府主導(dǎo)進(jìn)行投資和實(shí)施,其它少數(shù)幾個(gè)地理信息系統(tǒng)(GIS)公司,如谷歌、Garmin、TomTom等公司也參加了交通信息的采集和公布。然而,將來(lái)的車載網(wǎng)絡(luò)將吸引更多的參加者,并使她們從車載網(wǎng)絡(luò)中獲取巨大的商業(yè)利潤(rùn)。首先,汽車制造商將很樂(lè)于開發(fā)裝備車載網(wǎng)絡(luò)的汽車,這將增強(qiáng)汽車的安全性,并提供更豐富的車內(nèi)娛樂(lè)系統(tǒng),從而進(jìn)一步提高其汽車的競(jìng)爭(zhēng)力。汽車電子化是一種必然趨勢(shì),安全系統(tǒng)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)的電子化是進(jìn)程的兩個(gè)重要方面。福特SYNC車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)是一種非常成功的例子。另首先,本地零售商及服務(wù)商也將非常感愛好,車載網(wǎng)絡(luò)將十分方便地傳輸她們的促銷信息以及推廣她們的服務(wù)。車載網(wǎng)絡(luò)會(huì)帶來(lái)激烈的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。最后,毫無(wú)疑問(wèn),這些增強(qiáng)的安全性、提高的效率、價(jià)廉物美的商品、豐富的娛樂(lè)應(yīng)用等將吸引更多的消費(fèi)者,并使她們成為最后受益人。2車載物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)在消費(fèi)電子產(chǎn)品(涉及汽車電子產(chǎn)品)領(lǐng)域獲得了巨大成功。福特的SYNC是一種較好的例子。它通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)將司機(jī)的手機(jī)連接到汽車的音響系統(tǒng),因而司機(jī)能夠在行駛中通過(guò)語(yǔ)音命令播放音樂(lè)或撥打電話。由于大規(guī)模生產(chǎn)減少了成本,802.11a/b/g無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用。即使802.11a/b/g最初不是針對(duì)車載環(huán)境而設(shè)計(jì)的,但由于其被廣泛使用帶來(lái)的優(yōu)勢(shì),許多研究人員在車載環(huán)境中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),如文獻(xiàn)[2-4]對(duì)802.11a/b/g在車載環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。802.11p和專用短程通信(DSRC)原則對(duì)802.11原則進(jìn)行了擴(kuò)充,以使其能夠適應(yīng)車載環(huán)境的無(wú)線通信[5-6]。802.11p技術(shù)使用5.9GHz頻段,能夠在移動(dòng)的車輛之間,以及移動(dòng)車輛和路邊基站之間建立短距離無(wú)線通信。無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN),也稱為WiMAX(即IEEE802.16),是另一項(xiàng)新興技術(shù)。無(wú)線城域網(wǎng)能夠以不同的方式提供長(zhǎng)距離傳輸,例如,兩個(gè)固定位置的節(jié)點(diǎn)之間的通信,以及類似于蜂窩系統(tǒng)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信。然而,目前為止,最常見的車載通信技術(shù)還基于蜂窩網(wǎng)絡(luò),普通稱之為汽車遠(yuǎn)程信息解決。通用汽車的OnStar系統(tǒng)[7]和福特的RESCU系統(tǒng)都基于這一類技術(shù)。某些地理信息系統(tǒng)公司,如TomTom和Garmin等,也使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸實(shí)時(shí)交通信息。普通狀況下,基于蜂窩的遠(yuǎn)程信息解決是一種基于顧客訂閱的有償服務(wù)。本文認(rèn)為在很快的將來(lái)車載通信將建立于一種混合式的架構(gòu),如圖1所示。在這種混合架構(gòu)中,長(zhǎng)距離通信技術(shù),如蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WiMAX,能夠?yàn)槿藗兲峁┘磿r(shí)的互聯(lián)網(wǎng)接入;而短距離通信技術(shù),如DSRC、Wi-Fi(即802.11a/b/g),則能夠?yàn)榘踩到y(tǒng)提供實(shí)時(shí)響應(yīng)的保障以及為基于位置的信息服務(wù)提供有效支持。本文認(rèn)為車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET)將在將來(lái)智能交通系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。車載自組織網(wǎng)絡(luò)依靠短距離通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)車與車以及車與路邊基站之間的通信。與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)相比,車載自組織網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)重要優(yōu)勢(shì):首先,車載自組織網(wǎng)絡(luò)含有成本低、容易布署和操作的優(yōu)勢(shì)。消費(fèi)者無(wú)需訂閱即可享有服務(wù)。另首先,從技術(shù)角度來(lái)看,智能交通系統(tǒng)中傳輸?shù)闹T多信息有很強(qiáng)的位置有關(guān)性,車載自組織網(wǎng)絡(luò)能夠很方便地為臨近車輛建立實(shí)時(shí)或者非實(shí)時(shí)的短距離通信。3車載物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)車載網(wǎng)絡(luò)所獨(dú)有的特性給人們提來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn),然而,與此同時(shí),這些特性也使人們能夠從與以往不同的角度去思考和解決問(wèn)題。車載網(wǎng)絡(luò)分3層:鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。各網(wǎng)絡(luò)合同層面臨不同的挑戰(zhàn)。3.1鏈路層面臨的挑戰(zhàn)在鏈路層,面臨的重要挑戰(zhàn)是如何使鏈路層合同適應(yīng)獨(dú)特的車輛運(yùn)行環(huán)境,使鏈路層獲得最佳性能。鏈路層合同涉及3個(gè)重要設(shè)計(jì)目的:響應(yīng)能力、可靠性和可擴(kuò)展性。首先,鏈路層合同需要能夠?qū)π诺罈l件和車輛的移動(dòng)性快速響應(yīng),同時(shí)合同的可靠性和可擴(kuò)展性對(duì)與安全有關(guān)的應(yīng)用也起著重要的作用。某些傳統(tǒng)的鏈路層合同的設(shè)計(jì)辦法,如無(wú)線接入點(diǎn)(AP)握手、媒體訪問(wèn)控制(MAC)層超時(shí)管理、地址解析合同(ARP)超時(shí)等,在高速移動(dòng)的車載環(huán)境中已顯示出低下的性能。這些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)辦法普通會(huì)造成增加的啟動(dòng)延時(shí)、未充足運(yùn)用的帶寬,以及帶寬的不公平分派。事實(shí)上,可擴(kuò)展性和可靠性在一定程度上互相影響,互相作用?？煽繌V播技術(shù)也是重要的研究問(wèn)題之一。目前的可靠廣播技術(shù)普通涉及重復(fù)廣播、合作式傳遞、發(fā)射功率自適應(yīng)等。可靠性和可擴(kuò)展性仍然值得進(jìn)一步進(jìn)一步研究,特別是針對(duì)車輛安全系統(tǒng)的應(yīng)用,由于最后顧客對(duì)車輛安全系統(tǒng)規(guī)定很高。3.2網(wǎng)絡(luò)層面臨的挑戰(zhàn)在網(wǎng)絡(luò)層,面臨的重要挑戰(zhàn)是建立一種新的路由模式,以增進(jìn)車載網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸。在過(guò)去中,無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)方面得到廣泛研究。特別是,研究人員為車載網(wǎng)絡(luò)提出了許多含有環(huán)境自適應(yīng)能力的路由合同,如MDDV[8]和VADD[9]。這些合同運(yùn)用車輛的移動(dòng)性,通過(guò)GPS定位技術(shù)、數(shù)字地圖技術(shù),在車載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提高數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)性能。從本質(zhì)上講,這些合同都是針對(duì)以數(shù)據(jù)包為基本單位而設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)包在從源到目的地的整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中都保持不變。然而,這種基于分組轉(zhuǎn)發(fā)的模式已不能適應(yīng)以信息為中心的應(yīng)用需求。首先,對(duì)于某些應(yīng)用轉(zhuǎn)發(fā)路由沒有明確的數(shù)據(jù)源和目的地。信息由某些節(jié)點(diǎn)共同產(chǎn)生,然后傳遞給另某些節(jié)點(diǎn)。另首先,信息在傳遞的過(guò)程中會(huì)被修改。如在交通阻塞的檢測(cè)中,每部車都能產(chǎn)生交通擁塞報(bào)告,而這個(gè)報(bào)告能夠和其它臨近的車輛產(chǎn)生的報(bào)告相融合。全部向擁塞地點(diǎn)行駛的車輛是這些報(bào)告的接受者。在這類應(yīng)用中,人們事先并不懂得什么時(shí)間、什么地點(diǎn)、哪些車輛會(huì)產(chǎn)生報(bào)告,人們也不懂得誰(shuí)會(huì)成為接受者。有某些基于分組轉(zhuǎn)發(fā)的路由合同,例如多播技術(shù)和基于位置的廣播技術(shù),能夠部分解決這類應(yīng)用的需求。然而,從本質(zhì)上講,人們需要一種新的路由模式,能夠?yàn)橐孕畔橹行牡臄?shù)據(jù)傳輸提供支持,這個(gè)模式將能夠有助于信息的產(chǎn)生,融合,傳輸和刪除。3.3應(yīng)用層面臨的挑戰(zhàn)在應(yīng)用層,人們所面臨的重要挑戰(zhàn)是如何效地表達(dá)、發(fā)現(xiàn)、存儲(chǔ)和更新整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息。命名和尋址是車載網(wǎng)絡(luò)的核心問(wèn)題。如何有效地將真實(shí)世界的信息建立索引,以方便信息存儲(chǔ)和傳輸,是一種有待研究的問(wèn)題。本文認(rèn)為尋址將采用混合型、多層次的方案,真實(shí)世界的環(huán)境信息將起重要作用。命名和尋址政策對(duì)系統(tǒng)中的其它合同,如路由和信息發(fā)現(xiàn)有重大影響。由于車輛的高移動(dòng)性,另一種挑戰(zhàn)是如何動(dòng)態(tài)地將車輛的標(biāo)簽(ID)映射到基于位置的地址,如在基于位置的廣播中,人們需要懂得在某一區(qū)域內(nèi)的全部車輛列表。這個(gè)問(wèn)題對(duì)于整個(gè)混合網(wǎng)絡(luò)體系都有非常重要的影響。本文認(rèn)為能夠在車輛以及路邊基站上實(shí)現(xiàn)類似地址解析合同/反向地址解析合同(ARP/RARP)來(lái)協(xié)助解決這個(gè)問(wèn)題。分布式數(shù)據(jù)管理是另一種車載網(wǎng)絡(luò)中含有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。它涉及數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)刪除、緩存管理等一系列問(wèn)題。傳統(tǒng)的分布式數(shù)據(jù)管理假定在地理上分散的多臺(tái)服務(wù)器連接在同一網(wǎng)絡(luò),這在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中不再成立。從本質(zhì)上講,人們能夠把車載網(wǎng)絡(luò)看作一種巨大的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),其中每個(gè)車輛維護(hù)一種本地的數(shù)據(jù)庫(kù)。車和車間不定時(shí)交換數(shù)據(jù),從而逐步更新全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。從全局的角度來(lái)說(shuō),不一致性不可避免。為此,一種研究問(wèn)題是如何以最小的開銷來(lái)維護(hù)一種相對(duì)一致的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。4車載物聯(lián)網(wǎng)中的信息傳輸本文認(rèn)為車載網(wǎng)絡(luò)是一種以信息為中心的分布式系統(tǒng),信息在網(wǎng)絡(luò)的不同位置生成、收集和公布。人們能夠把信息傳輸分為兩個(gè)不同的層次:宏觀信息傳輸和微觀信息傳輸。以信息為中心來(lái)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)需求十分重要。表1列出了宏觀和微觀層次上重要的研究課題和及其代表性的工作。4.1宏觀信息傳輸宏觀信息傳輸指在一種特定的地理區(qū)域里將信息傳遞給一種或一組節(jié)點(diǎn)。信息傳輸?shù)哪康牡厥蔷W(wǎng)絡(luò)中的特定的單個(gè)節(jié)點(diǎn)或者一組指定的節(jié)點(diǎn)組,甚至可能是一組未知節(jié)點(diǎn)。宏觀信息傳輸?shù)哪康氖菧p少信息傳遞延時(shí),減少傳遞開銷(涉及存儲(chǔ)開銷和通信開銷),并提高將來(lái)查詢的成功率(如果接受節(jié)點(diǎn)是事先未知的)。宏觀信息傳輸?shù)难芯空n題普通涉及信息路由、數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)融合等。信息傳輸能夠建立在基礎(chǔ)設(shè)施之上,也能夠不依賴基礎(chǔ)設(shè)施。Jedrzej等[10]提出建立于蜂窩網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的P2P疊加網(wǎng)絡(luò)。車輛通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施建立到互聯(lián)網(wǎng)的可靠鏈接,然后這些車輛之間能夠以P2P疊加網(wǎng)絡(luò)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)非安全應(yīng)用的信息共享、發(fā)現(xiàn)和交換。然而,由于基礎(chǔ)設(shè)施提供的服務(wù)普通是付費(fèi)訂閱的方式,這事實(shí)上限制了消費(fèi)者的數(shù)量。與基于基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相比,相對(duì)便宜的自組織網(wǎng)絡(luò)方案顯得更有吸引力。另首先,大多數(shù)的非安全應(yīng)用沒有嚴(yán)格的實(shí)時(shí)性規(guī)定,因而,目前的一項(xiàng)研究熱點(diǎn)是以容遲的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)車載自組織網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸。研究者提出了某些通用的容遲網(wǎng)絡(luò)路由合同,如流行性路由[12]。尚有某些前攝的措施,如文獻(xiàn)[13]、文獻(xiàn)[14]運(yùn)用預(yù)知的地理位置、連接模式和可能的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)協(xié)助信息傳輸。某些現(xiàn)有的容遲網(wǎng)絡(luò)(DTN)路由合同假定一種預(yù)定義源和目的地。如Small和Hass的研究[11]建立了監(jiān)控野生鯨魚的DTN網(wǎng)絡(luò)。她們?cè)邛L魚的背上安裝一種傳感器節(jié)點(diǎn),鯨魚的運(yùn)動(dòng)信息就以容遲的方式一跳一跳地傳遞到接受站。數(shù)據(jù)緩存和數(shù)據(jù)融合也是車載自組織網(wǎng)絡(luò)中熱門的研究方向。Zhao等人[15]使用了定時(shí)廣播和緩沖的辦法從數(shù)據(jù)中心分發(fā)信息到車載自組織網(wǎng)絡(luò)。根本上來(lái)說(shuō),它是一種從數(shù)據(jù)中心到車輛的單向信息傳輸。Lochert等人[21]提出了一種層次性的數(shù)據(jù)融合方案。該方案定義了一組地標(biāo)來(lái)協(xié)助計(jì)算旅行時(shí)間。她們還提出了一種路邊基站的布署算法來(lái)優(yōu)化信息融合。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中,信息的傳輸、緩存和融合都有過(guò)對(duì)應(yīng)的研究。然而,在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中,大多數(shù)類型的信息中并不涉及任何目的車輛的先驗(yàn)知識(shí),因而容遲的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)緩存以及數(shù)據(jù)融合親密地聯(lián)系在了一起。任何車輛可能會(huì)產(chǎn)生并發(fā)出一種查詢,且但愿其臨近車輛能盡快響應(yīng)。傳統(tǒng)的包路由已不能適應(yīng)以信息為中心的應(yīng)用,人們需要建立一種全新信息路由模式。首先,需要定義信息路由的目的地。對(duì)大多數(shù)人而言,傳輸?shù)哪康牡厥且环N虛擬的概念。它受時(shí)間、空間和車輛的限制。換句話說(shuō),目的地涉及的是全部滿足當(dāng)時(shí)時(shí)空條件的車輛。有兩個(gè)基本的信息傳輸模式:拉(Pull)模式和推(Push)模式。拉是指一輛車定時(shí)廣播它感愛好的查詢,并從鄰居車輛中獲取數(shù)據(jù)。推模式是指車輛有目的地把信息推入周邊的車輛,使得對(duì)此信息感愛好的顧客能夠更方便地得到這些信息。在車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)市場(chǎng)化的初級(jí)階段,只有較少比例的車輛含有車載通信能力,通信僅限于一跳,因此推模式更為重要。當(dāng)制訂推模式的方略時(shí),人們必須考慮到數(shù)據(jù)緩存和融合的潛在影響。人們能夠運(yùn)用啟發(fā)式的周邊信息(如行駛方向、速度、經(jīng)常光顧的地方等)或社交網(wǎng)絡(luò)信息來(lái)預(yù)測(cè)和控制傳輸。4.2微觀信息傳輸微觀信息傳輸指涉及一跳或者幾跳的局部信息傳遞。在車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)市場(chǎng)化的初級(jí)階段,車輛極少有機(jī)會(huì)碰到其它車輛或路邊基站。因此,提高兩車相遇時(shí)信息傳輸?shù)男适种匾?。近?lái)的某些研究關(guān)注于車載環(huán)境中的單跳通信性能。Bychkovsky等人[3]研究了在公共Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中提高單跳通信的數(shù)據(jù)吞吐量的技術(shù)。她們進(jìn)行了一系列的實(shí)地測(cè)試來(lái)調(diào)查在MAC握手、獲取IP地址、建立IP路由等時(shí)候可能的性能損失。Hadaller等人[4]進(jìn)行了以802.11合同為基礎(chǔ)的單跳通信的實(shí)驗(yàn),并提供了具體的實(shí)驗(yàn)分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn),她們發(fā)現(xiàn)了某些現(xiàn)有無(wú)線訪問(wèn)機(jī)制在數(shù)據(jù)吞吐量方面低效的根本因素。以上這些工作從底層合同(物理層、MAC地址、路由)的角度來(lái)分析和改善鏈路吞吐量。微觀信息傳輸也涉及局部多跳通信。普通來(lái)說(shuō),本地多跳通信的重要任務(wù)是協(xié)調(diào)本地車輛并協(xié)助信息沿預(yù)定方向傳輸。VADD[9]是一種運(yùn)用車流模式和道路拓?fù)鋪?lái)找到傳遞