物联网的体系架构和技术路线剖析

物联网市场和网络发展规划
物联网信息汇聚阶段关键技术
第一阶段3G与传感器网络结合
相关关键技术
• 传感器网络高能效通信技术 • 传感器网络组网关键技术 • 传感器网络协同体系架构 • 传感器网络专用操作系统 • 传感器网络测试验证平台 • 传感器网络低功耗技术 • 传感器网络电磁兼容技术 • 传感器网络网关设备
传感网技术 选择和组网
面向Baidu Nhomakorabea卫和监 控的应用研究
物联网网关规范化
统一应用平台
模组规范化
3GPP R10-Network Improvements for Machine Type Communications (NIMTC)
• 3GPP已完成了业务需求的研究，目前就网络结构（ SA2)及无线接口(RAN2)开展了技术方案的研究
•
基于移动终端的WSN网络结构 及协议研究 •设计更灵活的自适应编码，优化 传输方式，支持更灵活的资源粒度 分配 • 增强L2/L3协议，支持大量M2M 终端 • 简化调度、功控、HARQ、链路 自适应、同步、接入和切换过程
3GPP MTC Service Requirements •
MTC业务的公共需要 •地址 •识别 •收费 •安全 •远程管理 •分类别的系统优化： •低移动性 •通信时间可控 •仅使用PS域 •低数据率 •用户分群 •仅有移动源发 •高可用性 •盗窃/故意破坏
主要特征 （1）具备以事件、任务为驱动 的感知层、网络层和应用层协 同工作的更强大的信息感知和 信息处理能力 （2）3G网络为物联网业务特 性进行优化和定制，满足物联 网通信及业务的特性需求 （3）传感器网络的自组织、协 同感知功能是在物联网的整体 管理体系下实现的
主要特征 （1）基于多种组网技术融合的 无处不在的协同感知能力 （2）信息资源使用模式突破以 单一应用服务为目标，通过聚 合海量信息聚合不断衍生新的 应用
提纲
物联网的体系架构和技术路线 物联网的标准进展体系
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物联网网络发展关键问题 发展建议
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当前存在的主要问题
关键技术 有待突破
行业壁垒 有待突破
研发力量 比较分散
缺乏完 整的标 准体系
体系架构 尚未建立
缺乏成 熟的商 业模式
政策环境 难成 有待完善 规模
共赢模式 有待探索
让客户尽情享受信息新生活
物联网技术发展的思考
2009年12月
提纲
物联网的体系架构和技术路线 物联网的标准进展
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物联网网络发展关键问题 发展建议
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物联网(传感网)典型体系架构
物联网典型体系架构分层描述
物联网应用层
提供丰富的基于物联网的应用，是物联网发展的根本目标 将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化应用的 解决方案集 关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决 方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发 广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施 是物联网三层中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部 分 关键在于为物联网应用特征进行优化和改进，形成协同感知的网 络 感知层是实现物联网全面的感知的核心能力 是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面亟待突破的 部分 关键在于具备更精确、更全面的感知能力，并解决低功耗、小型 化和低成本的问题
物联网标准研究进展
国内标准物联网进展情况
国家传感器网络标准组（WGSN）
国家通信标准工作组（ CCSA）
标准组由信标委支持，无锡物联网研究院和电子技术标准化研究所主 导成立，主要面向ISO/IEC JTC1进行中国的国际标准提案输出 该标准组下设立2个研究组和6个标准组，分别为国际标准化项目组、 行业应用调研组、标准体系与系统架构组、通信与信息交互组、协同 信息处理组、标识组、接口组、安全组 参加单位众多，主要以高校、科研机构和IT企业为主，包括中国电子 技术标准化研究所、中国科学院、华为、西电捷通、深圳天智、杭州 家和、清华、北大、展讯、中兴、大唐、北邮、工信部研究院、中国 移动、中国联通、中国电信等上百家单位 该标准组提出的物联网信息汇聚、协同感知、泛在聚合三阶段演进路 线，已经被ISO/IEC JTC1传感网总体技术文档采纳。目前已明确在 JTC1下成立工作组（WGSN）,系统推进传感网国际标准的制定 CCSA TC5 WG7：正在进行物联网业务相关研究，即将完成《移动 M2M业务研究报告》 CCSA TC5 WG3：该组将从移动网与传感网结合为主要研究方向， 《物联网网络架构研究》、《TD-SCDMA无线传感器网络网关设备 技术要求》和 《CDMA2000无线传感器网络网关设备技术要求》近 期将立项
物联网网络层
物联网感知层
物联网扩展系统架构
物联网技术路线
以规模化应用为目标，分阶段实现3G与传感网的融合，实现物联网的可 运营、可管理及产业化
信息汇聚
协同感知
泛在聚合
3G与传感器网络结合
3G与传感器网络融合
泛在网络、信息聚合
主要特征 （1）将分散的、利用多种感 知技术手段所采集的信息通过 网关设备汇聚到3G网络 （2）通过3G网络将感知信息 汇聚到应用系统 （3）由应用系统集中进行信 息的处理，并提供信息应用服 务。
提纲
物联网的体系架构和技术路线 物联网的标准进展
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物联网网络发展关键问题 发展建议
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物联网标准研究进展
物联网标准研究进展
ETSI
2008年成立TC M2M工作组，该工作组由FT-Orange发起，包括 运营商、设备商、集成商等几百个研究单位和组织加入 研究目标
研究重点
研究和制定物联网业务需求报告,聚焦传感网和移动网融合、商业模式 和最佳业务应用等 研究并规范端到端的物联网网络架构与相关接口 对其他标准组织中已有物联网相关规范进行修订 网络架构和统一协议
物联网协同感知阶段 --第二阶段3G与传感网络的融合
3G与传感器网络融合物联网体系架构设计及研究 物联网的编码体系、码号体系、地址体系研究 物联网的安全体系研究 物联网QoS体系研究 增强无线接口 物联网移动性管理技术研究 物联网协同体系架构研究 物联网信息库管理策略及关键技术研究 物联网与信息智能处理关键技术研究 物联网的计费策略及关键技术研究 物联网应用示范系统建设