王映民：多謝尤教授，尊敬的鄔院士，尊敬的各位來(lái)賓，我來(lái)自大唐電信集團(tuán)，我今天發(fā)言的題目是《M2M技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化》跟大家匯報(bào)一下M2M的技術(shù)研究和有關(guān)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)研究合作。演講內(nèi)容三個(gè)方面一、M2M的背景，二、M2M的標(biāo)準(zhǔn)化，三、M2M技術(shù)發(fā)展的看法。

大唐電信集團(tuán)首席科學(xué)家/大唐移動(dòng)副總工程師 王映民

　　一、M2M的概念跟物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念是同一個(gè)概念，現(xiàn)在有泛在網(wǎng)的概念，有物聯(lián)網(wǎng)的概念，有傳感網(wǎng)的概念，M2M在3GPP和ETM就是用的這個(gè)概念，主要是機(jī)器能夠制動(dòng)通信的方式，跟物聯(lián)網(wǎng)相比來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)可能更概念化一點(diǎn)，M2M更多指無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器通信的結(jié)合。M2M就是機(jī)器與機(jī)器的通信，在3GPP里面叫做機(jī)器類通信，M2M更多的是基于傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的機(jī)器類的服務(wù)。

　　原來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可以提供人對(duì)人的服務(wù)，M2M的業(yè)務(wù)，或者機(jī)器類服務(wù)可以有利于機(jī)器通信的方式。傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，傳統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)從人對(duì)人的通信擴(kuò)展到機(jī)器類的通信，需要解決大量的低成本，低功耗的終端，需要優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，以及容量?jī)?yōu)化和覆蓋，需要擴(kuò)展業(yè)務(wù)類型，從傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)證明需要結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)，從傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)光域的覆蓋，需要解決大范圍覆蓋，解決擴(kuò)展性領(lǐng)域，解決可運(yùn)營(yíng)性安全性，降低成本等問(wèn)題。移動(dòng)通信和傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，應(yīng)該說(shuō)是解決了技術(shù)瓶頸，能夠大大擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用，帶來(lái)了更多新的機(jī)遇。

　　這個(gè)模型就是ITU給出來(lái)的三層模型，包括應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、感知層，M2M主要基于網(wǎng)絡(luò)層，在現(xiàn)在的M2M標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)研究里面，其實(shí)基于現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)M2M應(yīng)用需求，怎么樣優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)使它能夠更加優(yōu)化實(shí)現(xiàn)機(jī)器類通信。

　　機(jī)器類通信帶來(lái)很多挑戰(zhàn)，首先材料的終端和數(shù)據(jù)，這個(gè)是傳統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，提供大量終端表示和終端數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不能提供的，另外異構(gòu)的接入技術(shù)，另外廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用各種各樣，我們?cè)趺礃雍煤玫姆诸愄峁└玫钠脚_(tái)。

　　對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化組織，這里列出了主要的幾點(diǎn)，比如ITU的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，對(duì)于ETSI，等方面國(guó)內(nèi)做了相關(guān)的工作。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展很多組織都參與，但是目前標(biāo)準(zhǔn)化工作體現(xiàn)不夠完整，需要做很多工作。

　　二、下面介紹M2M標(biāo)準(zhǔn)化的一些情況。我這里主要介紹ETSI和3GPP的情況，ETSI是歐洲影響最大的標(biāo)準(zhǔn)化組織，ETSI的技術(shù)委員會(huì)在07年、08年成立了M2M的技術(shù)委員會(huì)，專門從事M2M的標(biāo)準(zhǔn)化研究，M2M的標(biāo)準(zhǔn)化研究，在ETSI里面特別關(guān)注需求，這個(gè)技術(shù)委員會(huì)定義他的工作首先就是收集和制定了M2M的需求，第二個(gè)為M2M的應(yīng)用開發(fā)維護(hù)了端到端的整體架構(gòu)。我們?nèi)绻芯縈2M，最重要的就是從需求出發(fā)，ETSI對(duì)M2M的需求做的研究非常充分的，ETSI它是參加3GPP的重要發(fā)展，本身定位跟3GPP是共通的，具體技術(shù)規(guī)范不在定義，但是對(duì)M2M的需求是相當(dāng)深入的，針對(duì)各種需求做了深入的研究，從這里面要提升一些共有的特性，在現(xiàn)有的移動(dòng)通信規(guī)范基礎(chǔ)上，去填補(bǔ)空白，實(shí)現(xiàn)M2M的業(yè)務(wù)，而不是另起爐灶，實(shí)現(xiàn)M2M的性能。

　　ETSI-M2M相關(guān)的項(xiàng)目，針對(duì)智能儀表，電子健康，電子消費(fèi)等各種各樣的M2M應(yīng)用都做了研究，同時(shí)對(duì)端到端給出了整體的架構(gòu)，對(duì)于需求的研究他有詳細(xì)的一些文件，這些文件實(shí)際上是我們研究M2M的技術(shù)優(yōu)化和業(yè)務(wù)應(yīng)用的一個(gè)很好的基礎(chǔ)。ETSI給出的功能架構(gòu)是這樣，它是針對(duì)ITU的三層架構(gòu)，在通信網(wǎng)絡(luò)這一側(cè)有M2M的能力層，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)層，包括核心接入，再往下是感知這一層接設(shè)備，接傳感器的。對(duì)接終端定義了兩類的方式，一類是終端可以直接和機(jī)器相連的，另外一個(gè)終端直接連接傳感器網(wǎng)絡(luò)的兩種方式。

　　這個(gè)在ETSI不同能力的定義，在3GPP里面標(biāo)準(zhǔn)化工作是這樣，實(shí)際3GPP開展機(jī)器類的通信，早在05年就開始研究了，05年開始研究呢，07年有一個(gè)研究項(xiàng)目，07年就被終止了，這個(gè)也是跟應(yīng)用有關(guān)，他研究了一段時(shí)間以后，通常的研究項(xiàng)目，接下來(lái)會(huì)做標(biāo)準(zhǔn)化工作，他這個(gè)研究項(xiàng)目到07年3月終止了，也沒(méi)有再做下一步的工作，相當(dāng)于兩年時(shí)間工作在3GPP就擱置了，有兩年沒(méi)有再做。一直到08年又開始了它的研究工作，首先說(shuō)出了需求，3GPP的SA1的定義需求的工作，這個(gè)需求說(shuō)出了SA1的需求。這個(gè)需求定義以后后續(xù)開始展開SA2，后續(xù)架構(gòu)的定義現(xiàn)在也沒(méi)有完成。還有無(wú)限接入策的優(yōu)化和改進(jìn)，還有對(duì)于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，對(duì)于核心網(wǎng)的終端，尤其現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域，整個(gè)工作進(jìn)展并不是很快，這個(gè)過(guò)載是很重要的問(wèn)題，所以過(guò)載作為很重要的一項(xiàng)，大量機(jī)器終端有可能數(shù)字并發(fā)，造成過(guò)載影響網(wǎng)絡(luò)工作，現(xiàn)在把過(guò)載作為很重要的項(xiàng)目進(jìn)行研究。

　　3GPP定義的機(jī)器類通信有兩類，包括機(jī)器類通信的終端盒機(jī)器類通信的用戶，還有機(jī)器類通信的服務(wù)器，服務(wù)器在運(yùn)營(yíng)商的控制下，另外一個(gè)用戶自己控制。

　　3GPPSA1的研究做了更深入規(guī)范的研究，比如機(jī)器類通信里面，有些時(shí)間控制，有些第一移動(dòng)性，有些對(duì)時(shí)間不敏感，有各種各樣的特性。這個(gè)特性有幾個(gè)分類，比如第一移動(dòng)性的特性，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和終端的優(yōu)化，對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行優(yōu)化，針對(duì)第一移動(dòng)性可能是移動(dòng)性觸發(fā)的特殊流程，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)里面，重要的特性里面，首先針對(duì)這幾個(gè)工作去做的，包括機(jī)器類通信的并購(gòu)。

　　在接入網(wǎng)這一側(cè)，針對(duì)大量機(jī)器終端特點(diǎn)，對(duì)機(jī)器進(jìn)行優(yōu)化。過(guò)載是目前研究的重要內(nèi)容，3GPP做了機(jī)器類通信的研究，基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn)，不希望系統(tǒng)沒(méi)有必要的做出更多的工作，現(xiàn)在大家認(rèn)為過(guò)載可能是最重要的問(wèn)題。現(xiàn)在主要精力在過(guò)載的問(wèn)題上。

　　三、M2M的技術(shù)發(fā)展。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，主要就是在網(wǎng)絡(luò)這一層和感知這一層的結(jié)合上，這樣一個(gè)結(jié)合在基于3GPP的網(wǎng)絡(luò)，從整體上來(lái)說(shuō)，我們首先對(duì)應(yīng)用進(jìn)行深入研究和分類，機(jī)器類通信應(yīng)用的領(lǐng)域很多，它的特性是提取業(yè)務(wù)特征對(duì)核心網(wǎng)接入網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)終端的管理成本降低，這是整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)工作。

　　首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)表示地址的增強(qiáng)，M2M業(yè)務(wù)需要大量的地址，這個(gè)就是需要對(duì)現(xiàn)有的企業(yè)進(jìn)行一定的擴(kuò)充。第二類就是資源管理，包括控制性能的優(yōu)化，這樣對(duì)于低功耗，低成本的終端有一定的可能性。第三移動(dòng)性管理針對(duì)M2M業(yè)務(wù)特性進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)QOS的控制進(jìn)行優(yōu)化流程。在M2M的終端設(shè)備需要專門的進(jìn)行控制，因?yàn)橐粋€(gè)終端的安全性，工作環(huán)境，終端的工作特性上報(bào)持續(xù)保障。再一個(gè)終端群組的管理，大量的終端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的類型是類似的，群組的管理可以極大的簡(jiǎn)化了設(shè)備。

　　最后我想談一下對(duì)于蜂窩網(wǎng)和感知網(wǎng)的結(jié)合里面網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的考慮。安全前面的介紹情況，一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)用于M2M業(yè)務(wù)服務(wù)的話，首先直接的就是這樣一個(gè)應(yīng)用，我移動(dòng)通信終端直接跟傳感器結(jié)合和機(jī)器結(jié)合，移動(dòng)通信終端裝在機(jī)器里，這是一種直接的結(jié)合，現(xiàn)在應(yīng)用商應(yīng)用都基于這樣的應(yīng)用，這種應(yīng)用用起來(lái)很直接，但是這種應(yīng)用對(duì)于M2M終端數(shù)量大量增加，網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)會(huì)受到限制，同時(shí)現(xiàn)有的傳統(tǒng)移動(dòng)通信終端，它的成本，它的功耗可能都很難滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求。

　　第二種方式傳統(tǒng)的移動(dòng)通信終端作為網(wǎng)端接口，下面做局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，局域大量的傳導(dǎo)性節(jié)點(diǎn)，擴(kuò)大到覆蓋，很好的解決這樣的問(wèn)題。這樣的方式存在很多問(wèn)題，我們過(guò)去說(shuō)傳感器網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)成本很低，工作也很方便也很靈活，但是這樣的網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)問(wèn)題，如果這樣業(yè)務(wù)是得到大規(guī)模應(yīng)用的話，就像我們的WLAN鋪設(shè)的不是很多，筆記本沒(méi)辦法用。如果方法二利用免接口服務(wù)的方式很難提供服務(wù)。

　　現(xiàn)在利用終端的直接通信或者D2D的直接通信，同時(shí)在蜂窩網(wǎng)的環(huán)境里面，利用的是相同的通道，D2D受到頻段的控制，整個(gè)造成干擾的環(huán)境是受控制和受協(xié)調(diào)的，這樣網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)非常大的容量，同時(shí)質(zhì)量也可以保證的M2M的通信。我的介紹就到這兒，謝謝大家！