物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)27物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)調(diào)研報(bào)告物聯(lián)網(wǎng)描繪了人類未來(lái)全新的信息活動(dòng)場(chǎng)景：讓所有的物品都與網(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。人們可以通過(guò)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件，形成信息化解決方案。目前很多全球主要國(guó)家都制訂了開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)的長(zhǎng)期發(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)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006—2020年）》和《2050年國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》。物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)新的領(lǐng)域有些什么關(guān)鍵技術(shù)？物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)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)關(guān)鍵技術(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)全新的通信模式轉(zhuǎn)變，同時(shí)，通過(guò)融合也必定會(huì)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提出改進(jìn)和提升的要求，催生出一些新的技術(shù)。在通信業(yè)界，物聯(lián)網(wǎng)通常被公認(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)比喻的話，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)行處理；應(yīng)用層類似人們從事的各種復(fù)雜的事情，完成各種不同的應(yīng)用。庾用?000?運(yùn)■理服弟旦眾碾月內(nèi)習(xí)百謖中間件減時(shí)心貝血用亞遁&I11L哩匱醫(yī)廳喘貝翌全史缶更量PSTN庾用?000?運(yùn)■理服弟旦眾碾月內(nèi)習(xí)百謖中間件減時(shí)心貝血用亞遁&I11L哩匱醫(yī)廳喘貝翌全史缶更量PSTN:話國(guó)RFID：対聞砸識(shí)艸汕：無(wú)筑麼題裔勵(lì)箱1^1物聯(lián)網(wǎng)的3個(gè)曉次物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)非常多，從傳感器技術(shù)到通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從嵌入式微處理節(jié)點(diǎn)到計(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)的感知層主要完成信息的采集、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。感知層的關(guān)鍵技術(shù)主要為傳感器技術(shù)和短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如射頻標(biāo)識(shí)（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各種傳感器中的傳感與控制技術(shù)、短距離無(wú)線通信技術(shù)（包括由短距離傳輸技術(shù)組成的無(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)、通信協(xié)議研究、RFID材料研究、智能節(jié)點(diǎn)供電等細(xì)分領(lǐng)域。⑵傳送層物聯(lián)網(wǎng)的傳送層主要完成信息傳遞和處理，傳送層包括兩個(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)，包括移動(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)最終傳入互聯(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。傳送層的關(guān)鍵技術(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、為各種行業(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)用層主要完成數(shù)據(jù)的管理和數(shù)據(jù)的處理，并將這些數(shù)據(jù)與各行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合。應(yīng)用層包括兩部分：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。中間件將許多可以公用的能力進(jìn)行統(tǒng)一封裝，提供給豐富多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。統(tǒng)一封裝的能力包括通信的管理能力、設(shè)備的控制能力、定位能力等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是用戶直接使用的各種應(yīng)用，種類非常多。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用包括家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如家電智能控制、家庭安防等，也包括很多企業(yè)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)用層主要基于軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用層的關(guān)鍵技術(shù)主要是基于軟件的各種數(shù)據(jù)處理技術(shù)，此外云計(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)用層的重要組成部分。應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的。各種行業(yè)和家庭應(yīng)用的開(kāi)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)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展在標(biāo)準(zhǔn)方面，與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織較多。圖2所示為全球主要物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)組織的徽標(biāo)。W5S匸FAh>!Ifim>■>H"^!____"Q-kwrihii..NTr■‘feHunirFhojbci￡IK丄團(tuán)2全球主要物聯(lián)陰標(biāo)淮組織物聯(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)標(biāo)準(zhǔn)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)域主要的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織有IEEE、ISO、ETSI、ITU-T、3GPP、3GPP2等_——o針對(duì)泛在網(wǎng)總體框架方面進(jìn)行系統(tǒng)研究的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織比較有代表性的是國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-T）及歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)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)（主要是對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)的研究）方面進(jìn)行研究的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織比較有代表性的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、美國(guó)電氣及電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面進(jìn)行研究的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織主要有3GPP和3GPP2。他們主要從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，各標(biāo)準(zhǔn)組織都有一些研究，主要是針對(duì)特定應(yīng)用制訂標(biāo)準(zhǔn)。總的來(lái)說(shuō)，國(guó)際上物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作還處于起步階段，目前各標(biāo)準(zhǔn)組織自成體系，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涉及架構(gòu)、傳感、編碼、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用等,不盡相同。各標(biāo)準(zhǔn)組織都比較重視應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)制訂。在智能測(cè)量、E-Health、城市自動(dòng)化汽車應(yīng)用、消費(fèi)電子應(yīng)用等領(lǐng)域均有相當(dāng)數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)正在制訂中，這與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系有很大不同（傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和

通信領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系一般不涉及具體的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)），這也說(shuō)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)域的主要標(biāo)準(zhǔn)組織分布情況。本文選擇一些在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域重要的有一定影響力的標(biāo)準(zhǔn)組織進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。EPCGhlal乏在網(wǎng)IETF乏在網(wǎng)IETF低感網(wǎng)IEEEC.ENIC0/1ECITU-TESMIGETSIITU-TESMIGETSIETEI互底網(wǎng)IEEE丄團(tuán)3物聯(lián)陰在不同頓域的主要標(biāo)軽組織分布悟況2.1ITU-T物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展提到物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，首先必須先提一下ITU-T。ITU-T早在2005就開(kāi)始進(jìn)行泛在網(wǎng)的研究，可以說(shuō)是最早進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)研究的標(biāo)準(zhǔn)組織。ITU-T的研究?jī)?nèi)容主要集中在泛在網(wǎng)總體框架、標(biāo)識(shí)及應(yīng)用3方面。ITU-T在泛在網(wǎng)研

究方面已經(jīng)從需求階段逐漸進(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)在各種場(chǎng)合被廣泛引用。LJSNE^戊h目老si首SVnis4“J'FrjEF-Hsakh戶思lkn中耳rtKAR1ra*flRAISLJSNE^戊h目老si首SVnis4“J'FrjEF-Hsakh戶思lkn中耳rtKAR1ra*flRAIS肉戲jQrsia7pg@eaUWUI5吳KARn入哄訊匕從卞一吒屈活匯創(chuàng)；怯應(yīng)鎧營(yíng)理"EM；泄在展麗同塔1^4ITLkT握出的物聯(lián)廁舉枸ITU-T在標(biāo)識(shí)研究方面和ISO通力合作，主推基于對(duì)象標(biāo)識(shí)(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(kāi)了對(duì)健康和車載方面的研究。下面詳細(xì)介紹ITU-T各個(gè)相關(guān)研究課題組的研究情況。SG13主要從NGN角度展開(kāi)泛在網(wǎng)相關(guān)研究，標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)是韓國(guó)。目前標(biāo)準(zhǔn)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）相關(guān)研究、NGN對(duì)車載通信的支持等方面。SG16組成立了專門的問(wèn)題組展開(kāi)泛在網(wǎng)應(yīng)用相關(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)識(shí)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)識(shí)研究（主要給出了針對(duì)標(biāo)識(shí)應(yīng)用的需求和高層架構(gòu)）。SG17組成立有專門的問(wèn)題組展開(kāi)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及相關(guān)注冊(cè)。SG11組成立有專門的問(wèn)題組“NID和USN測(cè)試規(guī)范”，主要研究節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)（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還在智能家居、車輛管理等應(yīng)用方面開(kāi)展了一些研究工作。2.2ETSI物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展ETSI采用M2M的概念進(jìn)行總體架構(gòu)方面的研究，相關(guān)工作的進(jìn)展非常迅速，是在物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)方面研究得比較深入和系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)組織，也是目前在總體架構(gòu)方面最有影響力的標(biāo)準(zhǔn)組織。ETSI專門成立了一個(gè)專項(xiàng)小組（M2MTC）從M2M的角度進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化研究。ETSI成立M2MTC小組主要是考慮：目前雖然已經(jīng)有一些M2M的標(biāo)準(zhǔn)存在，涉及各種無(wú)線接口、格狀網(wǎng)絡(luò)、路由和標(biāo)識(shí)機(jī)制等方面，但這些標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)某種特定應(yīng)用場(chǎng)景，彼此相互獨(dú)立，如何將這些相對(duì)分散的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)放到一起并找出不足，這方面所做的工作很少。在這樣的研究背景下，ETSIM2MTC小組的主要研究目標(biāo)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(kāi)協(xié)同工作。M2MTC小組的職責(zé)是：從利益相關(guān)方收集和制訂M2M業(yè)務(wù)及運(yùn)營(yíng)需求，建立一個(gè)端到端的M2M高層體系架構(gòu)（如果需要會(huì)制訂詳細(xì)的體系結(jié)構(gòu)），找出現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)不能滿足需求的地方并制訂相應(yīng)的具體標(biāo)準(zhǔn)，將現(xiàn)有的組件或子系統(tǒng)映射到M2M體系結(jié)構(gòu)中，M2M解決方案間的互操作性（制訂測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)），硬件接口標(biāo)準(zhǔn)化方面的考慮，與其他標(biāo)準(zhǔn)化組織進(jìn)行交流及合作。2.33GPP/3GPP2物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展研究。作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)展研究的主要標(biāo)準(zhǔn)組織。3GPP針對(duì)M2M的研究主要從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)出發(fā)，研究M2M應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，包括網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)等。3GPP研究范圍為：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)營(yíng)商在M2M的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題，例如大量M2M終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)的沖擊，系統(tǒng)控制面容量的不足等。因此，在Verizon、Vodafone、三星、高通等公司推動(dòng)下，3GPP對(duì)M2M的研究在2009年開(kāi)始加速，目前基本完成了需求分析，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）研究工作還未展開(kāi)。相比較而言，3GPP2相關(guān)研究的進(jìn)展要慢一些，目前關(guān)于M2M方面的研究多處于研究報(bào)告的階段。2.4IEEE物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)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標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制訂的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1998年,IEEE802.15工作組成立,專門從事無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)（WPAN）標(biāo)準(zhǔn)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)用的標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)在傳輸速率、功耗和支持的服務(wù)等方面存在差異。TG1組制訂IEEE802.15.1標(biāo)準(zhǔn)，即藍(lán)牙無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)適用于手機(jī)、PDA等設(shè)備的中等速率、短距離通信。TG2組制訂IEEE802.15.2標(biāo)準(zhǔn)，研究IEEE802.15.1標(biāo)準(zhǔn)與IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的共存。TG3組制訂IEEE802.15.3標(biāo)準(zhǔn)，研究超寬帶（UWB）標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)適用于個(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標(biāo)準(zhǔn)，研究低速無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)（WPAN）。該標(biāo)準(zhǔn)把低能量消耗、低速率傳輸、低成本作為重點(diǎn)目標(biāo)，旨在為個(gè)人或者家庭范圍內(nèi)不同設(shè)備之間的低速互聯(lián)提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。TG5組制訂IEEE802.15.5標(biāo)準(zhǔn)，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)。該標(biāo)準(zhǔn)旨在研究提供MESH組網(wǎng)的WPAN的物理層與MAC層的必要的機(jī)制。傳感器網(wǎng)絡(luò)的特征與低速無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)（WPAN）有很多相似之處，因此傳感器網(wǎng)絡(luò)大多采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)作為物理層和媒體存取控制層（MAC），其中最為著名的就是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)層面的主要標(biāo)準(zhǔn)組織之一。中國(guó)也參與了IEEE802.15.4系列標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，其中IEEE802?15?4c和IEEE802.15.4e主要由中國(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)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展總的來(lái)說(shuō)，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作還處于起步階段，但發(fā)展迅速。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)用層面的眾多標(biāo)準(zhǔn)正在制訂中，并且有相當(dāng)一部分的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目已在相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織立項(xiàng)。中國(guó)研究物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)組織主要有傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組（WGSN）和中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）。WGSN是由中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)籌建，中國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn)成立并領(lǐng)導(dǎo)，從事傳感器網(wǎng)絡(luò)（簡(jiǎn)稱傳感網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)化工作的全國(guó)性技術(shù)組織。WGSN于2009年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)標(biāo)準(zhǔn)化研究所任秘書處單位，成員單位包括中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商、主要科研院校、主流設(shè)備廠商等。傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)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，促進(jìn)中國(guó)傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化的迅速發(fā)展，加快開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，認(rèn)真研究國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際上的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作，并把中國(guó)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作結(jié)合起來(lái)，加速傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，建立和不斷完善傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)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已有一些標(biāo)準(zhǔn)正在制訂中，并代表中國(guó)積極參加ISO、IEEE等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的標(biāo)準(zhǔn)制訂工作。由于成立時(shí)間尚短，目前WGSN還沒(méi)有形成可發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)文稿。CCSA于2002年12月18日在北京正式成立。CCSA的主要任務(wù)是為了更好地開(kāi)展通信標(biāo)準(zhǔn)研究工作，把通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)、制造企業(yè)、研究單位、大學(xué)等關(guān)心標(biāo)準(zhǔn)的企事業(yè)單位組織起來(lái)，按照公平、公正、公開(kāi)的原則制訂標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)、把關(guān)，把高技術(shù)、高水平、高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)推薦給政府，把具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)推向世界，支撐中國(guó)的通信產(chǎn)業(yè)，為世界通信做出貢獻(xiàn)。2009年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)相關(guān)的研究工作。雖然TC10剛剛成立不久,但在TC10成立以前,CCAS的其他工作委員會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的領(lǐng)域也進(jìn)行過(guò)一些研究。目前CCSA有多個(gè)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)正在制訂中，但尚沒(méi)有發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)文稿。與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，還有2009年4月成立的RFID標(biāo)準(zhǔn)工作組。RFID工作組在信息產(chǎn)業(yè)部科技司領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)展工作，專門致力于中國(guó)RFID領(lǐng)域的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制訂，目前已有一定的工作成果。上述標(biāo)準(zhǔn)組織各自獨(dú)立開(kāi)展工作，各標(biāo)準(zhǔn)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標(biāo)準(zhǔn)工作組則關(guān)注RFID相關(guān)的領(lǐng)域。同時(shí)各標(biāo)準(zhǔn)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也涉及到了一些傳感網(wǎng)層面的工作內(nèi)容。對(duì)于這些重復(fù)的部分，各標(biāo)準(zhǔn)組之間目前還沒(méi)有很好的橫向溝通和協(xié)調(diào)機(jī)制，因此，近期國(guó)家層面正在籌備成立“物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組”。聯(lián)合工作組旨在整合中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化資源，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)各方共同開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，加快制訂符合中國(guó)發(fā)展需求的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為政府部門的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展決策提供全面的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)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，所涉及到的標(biāo)準(zhǔn)組織也較多，不同的標(biāo)準(zhǔn)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同?？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)，但是對(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)尚處于百家爭(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)有的包括移動(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)謀劃未來(lái)―早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中，加快推進(jìn)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

江蘇省委省政府落實(shí)溫總理指示，熱情擁抱“物聯(lián)網(wǎng)”，突出抓好平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用示范工作迅速形成“研發(fā)安全感”與“產(chǎn)業(yè)突破”的“先發(fā)優(yōu)勢(shì)”無(wú)錫作出部署：舉全市之力搶占新1輪科技革命制高點(diǎn)一把無(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”的理念經(jīng)過(guò)多年的探討已經(jīng)被國(guó)內(nèi)業(yè)界和政府主管部門認(rèn)可，但在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期“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)可能是不知道如何抓。除OS，數(shù)據(jù)庫(kù)，和直接面向用戶的客戶端軟件以外，凡是能批量生產(chǎn)，高度可復(fù)用的軟件都可以算是中間件。中間件有很多種類，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)格局早已確定的情況下，中間件，尤其是面向行業(yè)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)中間件，也許是各國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展唯一的機(jī)會(huì)?？梢院敛豢鋸埖卣f(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)的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)中間件處于物聯(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，一般都是基于傳統(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（如同方的ezM2M物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中間件）。嵌入式中間件是一些支持不同通訊協(xié)議的模塊和運(yùn)行環(huán)境。中間件的特點(diǎn)是它固化了很多通用功能，但在具體應(yīng)用中多半需要“二次開(kāi)發(fā)”來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的行業(yè)業(yè)務(wù)需求，因此所有物聯(lián)網(wǎng)中間件都要提供快速開(kāi)發(fā)（RAD）工具。在物聯(lián)網(wǎng)概念被大眾理解和接受以后，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”和各種應(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)展的關(guān)鍵在于把現(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)保”的和諧社會(huì)服務(wù)，要做到這一點(diǎn)，軟件（包括嵌入式軟件）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要求，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)該得到國(guó)家層面決策和扶持政策的高度重視。在包括物聯(lián)網(wǎng)軟件在內(nèi)的軟件領(lǐng)域，美國(guó)長(zhǎng)期引領(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2005年開(kāi)始資助了HYDRA項(xiàng)目，這是一個(gè)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，已取得不少成果。目前在中國(guó)有很多傳感器，傳感網(wǎng)，RFID研究中心及產(chǎn)業(yè)（生產(chǎn)）基地，也有很多人呼吁建立物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，唯獨(dú)沒(méi)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)象很讓人擔(dān)心。如果我們的軟件不夠強(qiáng)，制定物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)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)?！拔锫?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)；其用戶端延伸和擴(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，按約定的協(xié)議，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)?！拔锫?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(méi)有形成一個(gè)關(guān)于“物聯(lián)網(wǎng)”的明確通用官方定義。現(xiàn)階段廣泛認(rèn)為是指把所有物品通過(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)具有三個(gè)特點(diǎn)，即全面感知、可物聯(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

分利用互聯(lián)網(wǎng)所提供的信息高速公路，完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取、信息交換、遠(yuǎn)程控制等特色功能。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。感知層包括二維碼標(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，主要是識(shí)別物體，采集信息，與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理，類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。,=J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，最終構(gòu)成人類社會(huì)。,=J|L-=&-u..im-|L-=&-u..im-far■綠他農(nóng)辿L業(yè)塩疫藝具安空胛込息庚獰蟄僵梟M智喘交通環(huán)境盟赳?「/槪找網(wǎng)■1.'；fl.nii<：：；：f；.'i扎；■1.'；fl.nii<：：；：f；.'i扎；糾浴m理si耳嗣；％曾；彌；■■—I-,-■>—1叫F*wbF叫BHU說(shuō)比斟址；號(hào)品忡梓妳憶春二3、物聯(lián)網(wǎng)工作步驟物聯(lián)網(wǎng)的工作步驟是首先通過(guò)標(biāo)簽等對(duì)物體屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，接著利用感應(yīng)器和識(shí)別設(shè)備完成對(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⑻幚碇行?，由處理中心完成物體通信的相關(guān)計(jì)算。這個(gè)過(guò)程是可逆的，信息使用者可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)指揮物體做出相應(yīng)的動(dòng)作。在此基礎(chǔ)上，人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)。二、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程及應(yīng)用IWJ根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平、用戶需求和系統(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。IWJIWJ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：當(dāng)前是典型應(yīng)用的示范期，然后是規(guī)模增長(zhǎng)期和全面發(fā)展期。在目前階段，普遍認(rèn)為M2M(MachinetoMachine)是物聯(lián)網(wǎng)最主要的表現(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、工作密切相關(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)外小范圍內(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)展也將是一個(gè)循序漸進(jìn)的技術(shù)完善與市場(chǎng)推廣的過(guò)程，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)尚處于初創(chuàng)階段，標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、商業(yè)模式以及配套政策等還遠(yuǎn)沒(méi)有成熟。IWJ2、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

物聯(lián)網(wǎng)是在當(dāng)前通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的=1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，增加了部分參與者如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)營(yíng)商這幾個(gè)環(huán)節(jié)，如圖2所示。其中物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商是海量數(shù)據(jù)處理和信息管理服務(wù)提供商。在我國(guó)，物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的就是電信運(yùn)營(yíng)商。首先，電信運(yùn)營(yíng)商擁有固定和移動(dòng)的通信網(wǎng)絡(luò)，可以很容易地采用系統(tǒng)集成商的解決方案來(lái)推出物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)；其次，運(yùn)營(yíng)商有龐大的用戶群，這些用戶群必然同時(shí)也是物聯(lián)網(wǎng)物理信息的消費(fèi)者，運(yùn)營(yíng)商完全可以建立一個(gè)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)營(yíng)商在這方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

=1上游中沸圈2上游中沸圈2物聯(lián)勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈目前，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的積極推動(dòng)者當(dāng)屬電信運(yùn)營(yíng)商，各大電信運(yùn)營(yíng)商不僅把物聯(lián)網(wǎng)看作是未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，更把物聯(lián)網(wǎng)看作是下一個(gè)“凈利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)”。國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)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，并已取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通在2009年政府大力倡導(dǎo)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的前提下，目前均處于概念宣傳和部署應(yīng)用試點(diǎn)階段。但中國(guó)電信對(duì)IPv6技術(shù)早有部署，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)其他兩個(gè)運(yùn)營(yíng)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)等關(guān)鍵技術(shù)在各國(guó)的不斷發(fā)展，各國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)，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示“中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)到2015至2020年會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)萌芽。”業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)未來(lái)十年，將廣泛運(yùn)用于智能交通、環(huán)境保護(hù)、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)展已具備了一定的產(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2020年世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30：1。因此，物聯(lián)網(wǎng)被稱為下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的通信業(yè)務(wù)，具有廣闊的發(fā)展前景。據(jù)賽迪顧問(wèn)研究顯示，2010年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2000億元，到2015年整體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到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)傳輸和處理需求對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，這將促使運(yùn)營(yíng)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)營(yíng)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)營(yíng)商。這是因?yàn)椋旱谝弧FID和傳感器需求量最為廣泛，且廠商目前最了解客戶需求；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)處理和信息管

=J理需求將隨之提高，同時(shí)也將凸顯物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在產(chǎn)業(yè)鏈的重要地位。但從增長(zhǎng)空間的角度看，增長(zhǎng)最大的是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，其次是系統(tǒng)集成商，最小的是RFID和傳感器供應(yīng)商。這是因?yàn)?第一、未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)具有海量信息的處理和管理需求、個(gè)性化的數(shù)據(jù)分析要求的特點(diǎn)，必將催生物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的需求量，且未來(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。=J四、結(jié)論綜上所述，雖然目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)尚處于初創(chuàng)階段，標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、商業(yè)模式以及配套政策等還遠(yuǎn)沒(méi)有成熟，但應(yīng)用前景非常廣闊，未來(lái)將成為我國(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)傳輸和處理需求對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求,這勢(shì)必將促使運(yùn)營(yíng)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)還將促進(jìn)3G、4G以及其他無(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。此外，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,烽火也在積極的進(jìn)行部署。2009年年底，烽火完成了對(duì)武漢理工光科的收購(gòu)，武漢理工光科是我國(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，相信未來(lái)烽火在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)?huì)有更好的突破。《物聯(lián)網(wǎng)中的M2M技術(shù)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展》研究2010年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)。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”總的來(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。表1ETSITCM2M研究階段表ETSI研究的M2M相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有十多個(gè)，具體內(nèi)容包括：(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)。圖1ETSIM2M通信功能體系架構(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)。(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)在功能和能力方面的增強(qiáng)。該課題與ETSITCeHEALTH中的相關(guān)研究保持協(xié)調(diào)，預(yù)計(jì)2011年7月發(fā)布正式版本。用戶互聯(lián)的M2M應(yīng)用實(shí)例研究，該研究報(bào)告定義了用戶互聯(lián)這一M2M應(yīng)用的用例，預(yù)計(jì)2011年7月發(fā)布正式版本。城市自動(dòng)化的M2M應(yīng)用實(shí)例研究，本課題通過(guò)收集自動(dòng)化城市用例和相關(guān)特點(diǎn)，來(lái)描述未來(lái)具備M2M能力網(wǎng)絡(luò)支持該應(yīng)用的需求和網(wǎng)絡(luò)功能與能力方面的增強(qiáng)。目前正在進(jìn)行初稿的討論，預(yù)計(jì)于2011年7月發(fā)布正式版本。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)用用例和相關(guān)特點(diǎn)，來(lái)描述未來(lái)具備M2M能力網(wǎng)絡(luò)支持該應(yīng)用的需求和網(wǎng)絡(luò)功能與能力方面的增強(qiáng)。目前正在進(jìn)行初稿的討論，預(yù)計(jì)2011年7月發(fā)布正式版本。（9）ETSI關(guān)于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）的組成部分，本課題將向EUMandateM/441提交研究報(bào)告，報(bào)告包括支撐SmartMeter應(yīng)用的規(guī)劃和其他技術(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2011年7月發(fā)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)的體系結(jié)構(gòu)框架，研究M2M平臺(tái)針對(duì)智能電網(wǎng)的適用性并分析現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際應(yīng)用間的差異。目前正在啟動(dòng)前準(zhǔn)備階段，預(yù)計(jì)2011年5月發(fā)布正式版本。（11）M2M接口，該課題在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上，主要完成協(xié)議/API、數(shù)據(jù)模型和編碼等工作。目前上述內(nèi)容合在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，未來(lái)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入穩(wěn)定階段，可能會(huì)按不同的接口拆分成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文稿發(fā)布。目前正在處于初稿起草階段，預(yù)計(jì)2011年2月發(fā)布正式版版本。3M2M在3GPP標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展概況3GPP早在2005年9月就開(kāi)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)o3GPP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(kāi)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)域相關(guān)研究工作的進(jìn)展情況。(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)相關(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2005年9月立項(xiàng)，2007年3月完成。(2)NIMTC相關(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)要求，包括對(duì)GSM、UTRAN、EUTRAN的增強(qiáng)要求，以及對(duì)GPRS，EPC等核心網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)要求，主要的項(xiàng)目包括：?FS_NIMTC_GERAN：該項(xiàng)目于2010年5月啟動(dòng)，重點(diǎn)研究GERAN系統(tǒng)針對(duì)機(jī)器類型?FS_NIMTC_RAN：該項(xiàng)目于2009年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)?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)營(yíng)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。——3GPPSA1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2009年初啟動(dòng)技術(shù)規(guī)范,將MTC對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的功能需求劃分為共性和特性兩類可優(yōu)化的方向?！猄A2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)體系結(jié)構(gòu)和優(yōu)化技術(shù)的研究。于2009年底正式啟動(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)安全性相關(guān)研究。于2007年啟動(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，包括遠(yuǎn)程簽約的可信任模式、安全要求極其對(duì)應(yīng)的解決方案等。2009年啟動(dòng)的《M2M通信的安全特征》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)的安全特征和要求。（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。主要負(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中的相關(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)識(shí)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2010年2月啟動(dòng)。=1(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。=13GPP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體系結(jié)構(gòu)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)包括：?體系架構(gòu)研究報(bào)告提出了對(duì)NIMTC體系結(jié)構(gòu)的修改,其中包括增加MTCIWF功能實(shí)體以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)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)要求修改后的體系結(jié)構(gòu)需要提供MTC終端漫游場(chǎng)景的支持。?擁塞和過(guò)載控制由于MTC終端數(shù)量可能達(dá)到現(xiàn)有手機(jī)終端數(shù)量的幾個(gè)數(shù)量級(jí)以上，所以由于大量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)營(yíng)商面對(duì)的最急迫的問(wèn)題。研究報(bào)告在這一方面進(jìn)行了重點(diǎn)研究，討論了多種的擁塞和過(guò)載場(chǎng)景要求網(wǎng)絡(luò)能夠精確定位擁塞發(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，給出了接入層阻止廣播，低接入優(yōu)先級(jí)指示，重置周期性位置更新時(shí)間等多種解決方案。?簽約控制研究報(bào)告分析了MTC簽約控制的相關(guān)問(wèn)題，提出SGSN/MME具備根據(jù)MTC設(shè)備能力,網(wǎng)絡(luò)能力，運(yùn)營(yíng)商策略和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)備能力的方法，MTC設(shè)備的漫游場(chǎng)景下等。?標(biāo)識(shí)和尋址MTC通信的標(biāo)識(shí)問(wèn)題已經(jīng)另外立項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)研究。本報(bào)告主要研究了MT過(guò)程中MTC終端的尋址方法，按照MTC服務(wù)器部署位置的不同，報(bào)告詳細(xì)分析了尋址功能的需求，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)間受控特性適用于那些可以在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)完成數(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)營(yíng)商應(yīng)分別預(yù)設(shè)MTC終端的許可時(shí)間段和服務(wù)禁止時(shí)間段。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)本地策略修改許可時(shí)間段，設(shè)置MTC終端的通信窗口等。?MTC監(jiān)控特性MTC監(jiān)控是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)為物聯(lián)網(wǎng)簽約用戶提供的針對(duì)MTC終端行為的監(jiān)控服務(wù)。包括監(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。4M2M在3GPP2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展概況為推動(dòng)CDAM系統(tǒng)M2M支撐技術(shù)的研究，3GPP2在2010年1月曼谷會(huì)議上通過(guò)了M2M的立項(xiàng)。建議從以下方面加快M2M的研究進(jìn)程。當(dāng)運(yùn)營(yíng)商部署M2M應(yīng)用時(shí)，應(yīng)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)較低的運(yùn)營(yíng)復(fù)雜度。降低處理大量M2M設(shè)備群組對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響和處理工作量。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)工作模式，以降低對(duì)M2M終端功耗的影響等研究領(lǐng)域。通過(guò)運(yùn)營(yíng)商提供滿足M2M需要的業(yè)務(wù)，鼓勵(lì)部署更多的M2M應(yīng)用。3GPP2中M2M的研究參考了3GPP中定義

=1=1的業(yè)務(wù)需求，研究的重點(diǎn)在于cdma2000網(wǎng)絡(luò)如何支持M2M通信，具體內(nèi)容包括3GPP2體系結(jié)構(gòu)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)。=1=15M2M在CCSA的進(jìn)展概況M2M相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作在中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)中主要在移動(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。主要工作內(nèi)容如下：（1）TC5WG7完成了移動(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)特征以及流量模型，給出了M2M業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化的建議。（2）TC5WG9于2010年立項(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)要求，定義M2M業(yè)務(wù)概念、描述M2M場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)架構(gòu)、接口以及計(jì)費(fèi)認(rèn)證等要求。(4)TC10WG2M2M通信應(yīng)用協(xié)議技術(shù)要求，規(guī)定M2M通信系統(tǒng)中端到端的協(xié)議技術(shù)要求。6結(jié)束語(yǔ)M2M研究是ETSI和3GPP以及3GPP2標(biāo)準(zhǔn)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，在完成需求階段工作基礎(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)，目前已經(jīng)有了階段性的研究成果；ETSI研究了多種行業(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)標(biāo)準(zhǔn)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)的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在如火如荼的進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)化是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中的重要一環(huán),研究和制定M2M的標(biāo)準(zhǔn)化工作有對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著重要的意義，對(duì)我國(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，文章討論了未來(lái)車載網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層面臨的挑戰(zhàn)；信息傳播是車載網(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播過(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。關(guān)鍵詞：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)，可以大幅提高未來(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。利用多跳轉(zhuǎn)發(fā)的方式，車載網(wǎng)絡(luò)能夠讓兩個(gè)在信號(hào)范圍之外的車輛也建立通信連接。車載網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。當(dāng)前的智能交通系統(tǒng)嚴(yán)重依賴于預(yù)先部署的基礎(chǔ)設(shè)施。例如，嵌入路面的電磁感應(yīng)器，部署在主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。通常，一個(gè)收集和發(fā)布交通信息的典型過(guò)程如下：首先，路面?zhèn)鞲衅鲗?duì)車流的速度、密度進(jìn)行檢測(cè)，然后上傳到城市交通中心。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理之后，流量報(bào)告可以通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳遞到用戶的手機(jī)。這樣來(lái)傳播與位置相關(guān)的信息是一個(gè)昂貴和低效的方式，因?yàn)橥ǔＰ畔⒃春托畔⑾M(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)改變這種傳統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)的通信模式，以更直接的方式幫助信息的產(chǎn)生、傳播和消費(fèi)。本質(zhì)上車載物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)巨大的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。每一輛汽車都可以被視為一個(gè)超級(jí)傳感器節(jié)點(diǎn)。通常一輛汽車裝備有內(nèi)部和外部溫度計(jì)、亮度傳感器、一個(gè)或多個(gè)攝像頭、麥克風(fēng)、超聲波雷達(dá)，以及許多其他裝備。此外，未來(lái)的汽車將配備一個(gè)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，并可以讓信息在本地產(chǎn)生和共享，不必涉及龐大的基礎(chǔ)設(shè)施。未來(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)用包括碰撞預(yù)警、電子路牌、紅綠燈警告、網(wǎng)上車輛診斷、道路濕滑檢測(cè)等。通常這類應(yīng)用利用短距離通信實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)來(lái)為司機(jī)提供即時(shí)警告。效率應(yīng)用：效率應(yīng)用包括城市交通管理、交通擁塞檢測(cè)、路徑規(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。I=J商業(yè)應(yīng)用：商業(yè)應(yīng)用包括基于位置的服務(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，最近的餐館、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。I=J信息娛樂(lè)應(yīng)用:信息娛樂(lè)應(yīng)用包括視頻和音樂(lè)共享、基于位置的餐廳評(píng)論、拼車、社交網(wǎng)絡(luò)等。實(shí)際上，信息娛樂(lè)的一些應(yīng)用，如福特SYNC[1]和起亞UVO,已成為當(dāng)前汽車市場(chǎng)的一個(gè)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類參與者將起到積極的作用。4類參與者為政府、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，其他少數(shù)幾個(gè)地理信息系統(tǒng)(GIS)公司，如谷歌、Garmin、TomTom等公司也參與了交通信息的采集和發(fā)布。然而，未來(lái)的車載網(wǎng)絡(luò)將吸引更多的參與者，并使他們從車載網(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(kāi)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)主要方面。福特SYNC車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)是一個(gè)非常成功的例子。其次，本地零售商及服務(wù)商也將非常感興趣,車載網(wǎng)絡(luò)將十分方便地傳播他們的促銷信息以及推廣他們的服務(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，并使他們成為最終受益人。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)（WAN）在消費(fèi)電子產(chǎn)品（包括汽車電子產(chǎn)品）領(lǐng)域取得了巨大成功。福特的SYNC是一個(gè)很好的例子。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)可以在行駛中通過(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)降低了成本，802.11a/b/g無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用。雖然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)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)802.11標(biāo)準(zhǔn)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(jiàn)的車載通信技術(shù)還基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，通常稱之為汽車遠(yuǎn)程信息處理。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)。一些地理信息系統(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。通常情況下，基于蜂窩的遠(yuǎn)程信息處理是一種基于用戶訂閱的有償服務(wù)。本文認(rèn)為在不久的將來(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)將在未來(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)主要優(yōu)勢(shì)：首先，車載自組織網(wǎng)絡(luò)具有成本低、容易部署和操作的優(yōu)勢(shì)。消費(fèi)者無(wú)需訂閱即可享受服務(wù)。其次，從技術(shù)角度來(lái)看，智能交通系統(tǒng)中傳播的很多信息有很強(qiáng)的位置相關(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)協(xié)議層面臨不同的挑戰(zhàn)。3?1鏈路層面臨的挑戰(zhàn)在鏈路層，面臨的主要挑戰(zhàn)是如何使鏈路層協(xié)議適應(yīng)獨(dú)特的車輛運(yùn)行環(huán)境，使鏈路層獲得最佳性能。鏈路層協(xié)議包括3個(gè)主要設(shè)計(jì)目標(biāo)：響應(yīng)能力、可靠性和可擴(kuò)展性。首先，鏈路層協(xié)議需要能夠?qū)π诺罈l件和車輛的移動(dòng)性快速響應(yīng)，同時(shí)協(xié)議的可靠性和可擴(kuò)展性對(duì)與安全相關(guān)的應(yīng)用也起著重要的作用。一些傳統(tǒng)的鏈路層協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，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、地址解析協(xié)議(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)方法通常會(huì)導(dǎo)致增加的啟動(dòng)延時(shí)、未充分利用的帶寬，以及帶寬的不公平分配。實(shí)際上，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)一般包括重復(fù)廣播、合作式傳遞、發(fā)射功率自適應(yīng)等?？煽啃院涂蓴U(kuò)展性仍然值得進(jìn)一步深入研究，特別是針對(duì)車輛安全系統(tǒng)的應(yīng)用，因?yàn)樽罱K用戶對(duì)車輛安全系統(tǒng)要求很高。3.2網(wǎng)絡(luò)層面臨的挑戰(zhàn)在網(wǎng)絡(luò)層，面臨的主要挑戰(zhàn)是建立一個(gè)新的路由模式，以促進(jìn)車載網(wǎng)絡(luò)的信息傳播。在過(guò)去10年中，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)提出了許多具有環(huán)境自適應(yīng)能力的路由協(xié)議，如MDDV[8]和VADD[9]。這些協(xié)議利用車輛的移動(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，這些協(xié)議都是針對(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(méi)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，然后傳遞給另一些節(jié)點(diǎn)。其次,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)告可以和其他臨近的車輛產(chǎn)生的報(bào)告相融合。所有向擁塞地點(diǎn)行駛的車輛是這些報(bào)告的接收者。在這類應(yīng)用中，人們事先并不知道什么時(shí)間、什么地點(diǎn)、哪些車輛會(huì)產(chǎn)生報(bào)告，人們也不知道誰(shuí)會(huì)成為接收者。有一些基于分組轉(zhuǎn)發(fā)的路由協(xié)議，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，人們需要一個(gè)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，傳播和刪除。3.3應(yīng)用層面臨的挑戰(zhàn)在應(yīng)用層，人們所面臨的主要挑戰(zhàn)是如何效地表示、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)和傳播，是一個(gè)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)中的其他協(xié)議，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，另一個(gè)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，人們需要知道在某一區(qū)域內(nèi)的所有車輛列表。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)為可以在車輛以及路邊基站上實(shí)現(xiàn)類似地址解析協(xié)議/反向地址解析協(xié)議(ARP/RARP)來(lái)幫助解決這個(gè)問(wèn)題。分布式數(shù)據(jù)管理是另一個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)中具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。它包括數(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，人們可以把車載網(wǎng)絡(luò)看作一個(gè)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)一個(gè)本地的數(shù)據(jù)庫(kù)。車和車間不定期交換數(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，一個(gè)研究問(wèn)題是如何以最小的開(kāi)銷來(lái)維護(hù)一個(gè)相對(duì)一致的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。4車載物聯(lián)網(wǎng)中的信息傳播本文認(rèn)為車載網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)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、收集和發(fā)布。人們可以把信息傳播分為兩個(gè)不同的層次：宏觀信息傳播和微觀信息傳播。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主要的研究課題和及其代表性的工作。4.1宏觀信息傳播宏觀信息傳播指在一個(gè)特定的地理區(qū)域里將信息傳遞給一個(gè)或一組節(jié)點(diǎn)。信息傳播的目的地是網(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)。宏觀信息傳播的目的是減少信息傳遞延時(shí)，減少傳遞開(kāi)銷（包括存儲(chǔ)開(kāi)銷和通信開(kāi)銷），并提高未來(lái)查詢的成功率(如果接收節(jié)點(diǎn)是事先未知的)。宏觀信息傳播的研究課題通常包括信息路由、數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)融合等。信息傳播可以建立在基礎(chǔ)設(shè)施之上，也可以不依賴基礎(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，然后這些車輛之間可以以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)通常是付費(fèi)訂閱的方式，這實(shí)際上限制了消費(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)廉價(jià)的自組織網(wǎng)絡(luò)方案顯得更有吸引力。另一方面，大多數(shù)的非安全應(yīng)用沒(méi)有嚴(yán)格的實(shí)時(shí)性要求，因而，當(dāng)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)的信息傳播。研究者提出了一些通用的容遲網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，如流行性路由［12］。還有一些前攝的辦法，如文獻(xiàn)［13］、文獻(xiàn)［14］利用預(yù)知的地理位置、連接模式和可能的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)幫助信息傳播。一些現(xiàn)有的容遲網(wǎng)絡(luò)(DTN)路由協(xié)議假定一個(gè)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)。他們?cè)邛L魚的背上安裝一個(gè)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收站。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］使用了定期廣播和緩沖的方法從數(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)，它是一個(gè)從數(shù)據(jù)中心到車輛的單向信息傳播。Lochert等人［21］提出了一個(gè)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)幫助計(jì)算旅行時(shí)間。他們還提出了一個(gè)路邊基站的部署算法來(lái)優(yōu)化信息融合。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，信息的傳播、緩存和融合都有過(guò)相應(yīng)的研究。然而，在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，大多數(shù)類型的信息中并不包括任何目標(biāo)車輛的先驗(yàn)知識(shí)，因而容遲的數(shù)據(jù)傳播、數(shù)據(jù)査詢、數(shù)據(jù)緩存以及數(shù)據(jù)融合密切地聯(lián)系在了一起。任何車輛可能會(huì)產(chǎn)生并發(fā)出一個(gè)查詢，且希望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，人們需要建立一個(gè)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，傳播的目的地是一個(gè)虛擬的概念。它受時(shí)間、空間和車輛的限制。換句話說(shuō)，目的地包括的是所有滿足當(dāng)時(shí)時(shí)空條件的車輛。有兩個(gè)基本的信息傳播模式：拉(Pull)模式和推(Push)模式。拉是指一輛車定期廣播它感興趣的査詢，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)此信息感興趣的用戶可以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具備車載通信能力，通信僅限于一跳，因此推模式更為重要。當(dāng)制訂推模式的策略時(shí)，人們必須考慮到數(shù)據(jù)緩存和融合的潛在影響。人們可以利用啟發(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)和控制傳播。4.2微觀信息傳播微觀信息傳播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)階段車輛很少有機(jī)會(huì)遇到其他車輛或路邊基站。所

以，提高兩車相遇時(shí)信息傳播的效率十分重要。\=1|==|最近的一些研究關(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)。他們進(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協(xié)議為基礎(chǔ)的單跳通信的實(shí)驗(yàn)，并提供了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)了一些現(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原因。以上這些工作從底層協(xié)議（物理層、MAC地址、路由）\=1|==|微觀信息傳播也涉及局部多跳通信。一般來(lái)說(shuō)，本地多跳通信的主要任務(wù)是協(xié)調(diào)本地車輛并幫助信息沿預(yù)定方向傳播。