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物联网对通信网络的需求

日期:2017-01-04     阅读:124     文章来源:源美设计     标签:物联网

1.感知层

增加传感器网络等局域网络接入及管理能力;增加感知外设即插即用及管理能力;感知设备低能耗、小型化、低成本要求等。

1)智能终端

① 智能终端需支持庞大的号码/地址空间,要实现智能终端的端到端的通信和管理,必须要求通信网络能够提供足够的地址空间来满足互联需求,无线方式需要庞大的码号资源支撑。

② 安全可靠,通信网络应提供必要的安全机制来保证物与物、人与物的通信是安全可靠的,避免来自外部的攻击。

③ 通信网络应具有可扩展性,网络容量足够大,满足大量智能终端之间的通信需求。

2)智能小物体(传感器)

① 轻量级的通信协议:由于存储容量低、能量低以及运算速度低,网络通信协议设计必须精简,一方面能够存储在传感器件有限的ROM中,另一方面能够降低对传感器件运算能力的要求,减少协议运行过程中的能量消耗。

② 支持巨大的地址空间:物与物的通信必然需要消耗大量的地址,因此要求通信网络能够提供足够的地址空间来满足物联网发展对地址的需求。

③ 可靠的低速率传输:由于传感器件的计算速度和带宽受限,同时也为了降低通信功耗,要求通信网络提供低速率、高可靠的传输通道。

④ 网络的自组织能力:当传感器节点发生故障时,通信网络应通过路由机制具备自愈能力,不会因为个别节点的故障而影响到整网。

⑤ 可扩展:通信网络应具有可扩展性,网络容量足够大,满足大量传感器节点之间的通信需求。


2.网络层

增加传感器网络管理等局域网络管理能力;增加对外设和物品的管理能力;基于接入网、核心网、传输网的优化满足业务规模发展的需求;增加端到端QoS、安全要求;增加物品和感知外设等感知对象和能力的统一编码和寻址能力。而当前物联网在网络层最为急迫的需求是对编码寻址及统一管理的需求。

1)编码寻址

从国际和国内两个方面看,IPv4 地址不足已经成为不争的事实。一方面,截止到 2010年3月,全球可分配的A类IPv4地址段只剩下22个,预计2012年亚洲地址管理分支机构APNIC的IPv4地址池将耗尽,届时国内公司将无法再申请到IPv4地址;另一方面,我国已获得的IPv4地址份额只占到全球的6.3%,势必影响我国巨大潜在市场的发展。由此可见, IPv4地址尚不能满足互联网和移动互联网的地址需求,对于发展中的物联网,特别是具有数量众多的感知层节点的标识问题,这个问题更为明显。

2)统一管理

目前,感知终端上的数据格式多种多样,难以统一管理运营,新型业务难以落地。由于缺乏统一的网络层通信标准,应用程序的开发处于无章可循的状态,且广泛基于 TCP/IP 协议栈开发的互联网应用不容易移植。因此,物联网的发展需要统一标准的协议来支撑网络向大规模泛在化发展,也需要一个标准的网络基础设置来孵化各种新型的业务模式,真正实现“无处不在的网络、无所不能的业务”。

基于这两个方面的需求,物联网和IPv6产生了广泛的联系。IETF从一开始研究物联网相关技术以来,就把IPv6作为唯一的选择,IETF相关工作组的工作都是在IPv6基础上展开的,相关的产业联盟IPSO Alliance(IP Smart Object Alliance)也开始了IPv6产品化推广的路线。最初不支持IP 相关技术的ZigBee 组织,也在其智能电网(Smart Energy)的最新标准规范中加入了对IPv6协议的支持。


3.应用层

物联网应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层需具备用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能,而应用服务子层则必须更加具备行业特性,通过应用支撑平台来实现各个行业的信息挖掘和聚合能力。

物联网与现有通信网的结合

物联网也是网络本身的扩展,从通信网转变为“三网结合”,即实体网、互联网和通信网相结合。互联网的核心是存储应用管理,是开放的。通信网本身是可管可控的,安全性很高。互联网与通信网的结合就是安全性与扩展性相结合,电信网应能为物联网提供诸如网络管理、业务管理、移动性管理、服务质量管理、安全性管理、位置服务、认证及安全管理、计费能力等一系列的要求;与互联网的融合会带动通信网边界的扩展,标准化和开放性带来的是短时间内客户规模的迅速上升,把互联网上的庞大用户变成物联网的用户,使得物联网呈现规模扩张的发展趋势。


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文章引用:http://www.szymweb.com/new/187.html

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