物聯(lián)網(wǎng)的真正價值在于網(wǎng)，而不在于物。在網(wǎng)絡的支撐下，復雜的關聯(lián)世界將變得簡單。
目前，物聯(lián)網(wǎng)感知層的技術相對比較成熟，在各行各業(yè)也有比較成功的應用，但是如果感知的信息沒有一個龐大的網(wǎng)絡體系對其進行支撐，就談不上應用。不同的網(wǎng)絡傳輸方式構建了一個極其復雜的傳輸平臺，也成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展不可或缺的組成部分。
在物聯(lián)網(wǎng)的機遇期，傳輸層涉及到的異構網(wǎng)問題、IP地址問題，以及安全問題等都將成為“木桶理論”上重要的一環(huán)，需要及時解決。
物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層主要用來把感知層收集到的信息安全可靠地傳輸?shù)叫畔⑻幚韺樱缓蟾鶕?jù)不同的應用需求進行信息處理，由不同的網(wǎng)絡支撐起一個無所不能的大網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的四大支撐網(wǎng)絡包括：短距離無線通信網(wǎng)，包括10多種已存在的短距離無線通信（如Zigbee、藍牙、RFID等）標準網(wǎng)絡以及組合形成的無線網(wǎng)狀網(wǎng)（Mesh Networks）；長距離無線通信網(wǎng)，包括GPRS/CDMA、3G、4G網(wǎng)以及真正的長距離GPS衛(wèi)星移動通信網(wǎng)；短距離有線通信網(wǎng)，主要依賴10多種現(xiàn)場總線（如ModBus、DeviceNet等）標準，以及PLC電力線載波等網(wǎng)絡；長距離有線通信網(wǎng)，支持IP協(xié)議的網(wǎng)絡，包括計算機網(wǎng)、廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)以及國家電網(wǎng)的通信網(wǎng)。
因此，信息傳輸過程可能要經(jīng)過一個或多個不同架構的網(wǎng)絡進行信息交接才能完成。目前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模還未壯大，不同行業(yè)之間的協(xié)同也未形成大的氛圍，物聯(lián)網(wǎng)應用在相當一段時間內都將主要在內網(wǎng)和專網(wǎng)中運行，仍然是分散的眾多“物連網(wǎng)”。例如智能交通目前還只限于對危險車輛的監(jiān)控，而遠未能達到疏導交通流量的目的。但最終，這樣的局面將被打破，從而形成真正的“物聯(lián)網(wǎng)”。
在分散的“物連網(wǎng)”階段，物聯(lián)網(wǎng)對傳輸層的壓力還主要集中在內網(wǎng)和專網(wǎng)，而當某些應用快速增長之后，傳輸層能否挑起重擔？
任何產(chǎn)業(yè)都需要應用的推進，在物聯(lián)網(wǎng)的應用模式中，智能交通和智能電網(wǎng)以及安防行業(yè)在這幾年都得到了較快發(fā)展。目前，我們冷靜審視市場和研發(fā)技術，會發(fā)現(xiàn)發(fā)展的重心偏于前端設備，傳輸層的建設還遠未達到迎接物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模爆發(fā)的水平。
例如：在安防行業(yè)中，需要視頻高清監(jiān)控的支撐，而上傳一路高清視頻目前幾乎需要4M～8M光纖。由于我國的通信基礎設施基本只能滿足目前互聯(lián)網(wǎng)的應用，而真正物聯(lián)網(wǎng)的通信流量是互聯(lián)網(wǎng)的很多倍，因此目前的網(wǎng)絡設施根本無法支撐這樣的強度。
即使現(xiàn)在北京等大城市逐步推行光纖取代ADSL，但是目前的基礎網(wǎng)絡環(huán)境在相當一段時間內仍不會有本質的改變。面臨更多的行業(yè)應用需求，如何讓高負荷傳輸網(wǎng)絡真正落地是必須突破的瓶頸。
物聯(lián)網(wǎng)傳輸層的產(chǎn)業(yè)規(guī)模必然會在市場明朗期快速增長，而在爆發(fā)之前，傳輸層是否做好準備來迎接這一機遇期呢？從宏觀看到局部，傳輸層確實還面臨著一些具體問題，例如：異構網(wǎng)的問題，IP地址的問題以及安全的問題等等。
所謂異構網(wǎng)是指網(wǎng)絡不具有相同的傳輸性質和通信協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)需要不同的網(wǎng)絡為用戶提供多種多樣的連接方式。目前，不同類型的網(wǎng)絡之間的連接大多是異構網(wǎng)間的連接。但是，要實現(xiàn)真正意義的自組織、自適應，并且實現(xiàn)具有端到端質量保證QoS的服務，還需要充分利用不同網(wǎng)絡間的互補特性，實現(xiàn)異構無線網(wǎng)絡技術的有機融合。異構網(wǎng)絡融合是下一代網(wǎng)絡發(fā)展的必然趨勢。其中，具有QoS保證的關鍵技術與通信容量的研究是異構網(wǎng)絡融合中的關鍵課題。異構網(wǎng)絡資源的復雜性、網(wǎng)絡狀態(tài)的多樣性、各網(wǎng)絡的差異性等特點給研究帶來了一定的挑戰(zhàn)。
IP地址的問題僅次于異構網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)。有線廣域網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)應用中的一個劣勢就是IP地址不夠的問題，在IPv6未全面實施之前，這個問題將制約有線網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務中的使用。盡管如此，中國電信、歌華有線等以有線網(wǎng)絡為主的營運商也都有清晰的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務計劃，例如在智能家庭網(wǎng)關領域，歌華有線憑借機頂盒的部署基礎占據(jù)一定優(yōu)勢。而無線廣域網(wǎng)可以通過發(fā)SIM卡的方式解決每個智能物件對應一個ID的問題。
在傳輸層，異構網(wǎng)絡信息交換的安全性也將成為其中的脆弱點，特別在網(wǎng)絡認證方面，難免存在中間人攻擊和其他類型的攻擊。這些攻擊都需要有更高的安全防護措施。目前局部的或小規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)示范工程項目尚不存在太多的信息安全問題，但是，一旦這些示范工程將來發(fā)展成為真正物聯(lián)網(wǎng)的一部分，當前看似安全的體系可能在將來出現(xiàn)重大安全隱患。如何在物聯(lián)網(wǎng)建立初期就建立嚴格規(guī)范的信息安全架構，關系到這些系統(tǒng)能否在真正物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)下具備良好的安全措施，或許能夠對安全措施進行升級，以保障系統(tǒng)的可靠性。
中國移動無錫物聯(lián)網(wǎng)研究院院長趙君立
“一方面充分發(fā)揮現(xiàn)有通信網(wǎng)絡能力，并與傳感器網(wǎng)絡等近距離通信傳輸技術相融合；另一方面在下一代通信技術領域，加大投入力度，掌握關鍵技術和自主知識產(chǎn)權。”
《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展十二五規(guī)劃》提出在傳輸技術領域的主要任務之一是在適用于固定、移動、有線、無線的多層次物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術方面取得突破。為此，一方面要充分發(fā)揮現(xiàn)有通信網(wǎng)絡能力，并與傳感器網(wǎng)絡等近距離通信傳輸技術相融合；另一面，在以TD-LTE為代表的下一代通信技術領域，加大投入力度，掌握關鍵技術和自主知識產(chǎn)權，為物聯(lián)網(wǎng)應用規(guī)模發(fā)展提供一個可靠、安全、高效的傳輸網(wǎng)絡。
要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)又好又快發(fā)展，應做到應用、網(wǎng)絡、終端三個方面全面推進：一是要大力推動物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)、農業(yè)、公共服務中的應用，以無線城市建設為契機，積極推進在公共安全、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居等領域的規(guī)模發(fā)展。二是要加速無線通信傳輸網(wǎng)絡的建設，加大支持力度，尤其是在具有自主知識產(chǎn)權的3G、4G技術上，應該加大研發(fā)資源、網(wǎng)絡建設資源、頻譜資源等方面的政策傾斜力度，推動網(wǎng)絡設備制造業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應用的融合。三是要在物聯(lián)網(wǎng)終端研發(fā)制造領域，重點研究低功耗技術、供電技術和終端產(chǎn)業(yè)化技術，并爭取在核心芯片制造、操作系統(tǒng)開發(fā)、測試儀表研制等方面，實現(xiàn)重點突破，從而促進物聯(lián)網(wǎng)技術的應用和普及。
物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術包括近距離通信技術和以現(xiàn)有移動、固定網(wǎng)絡為代表的廣域通信技術。近距離通信技術以WSN、Wi-Fi、NFC等技術為代表，是適合感知層組網(wǎng)的傳輸技術。在廣域傳輸技術領域中，我國在3G和4G移動通信技術（如TD-SCDMA、TD-LTE）方面擁有核心自主知識產(chǎn)權，這些技術在安全、成本、頻譜利用率等方面優(yōu)勢明顯。在核心技術上，主要是在高精度傳感器研究、制造方面，與發(fā)達國家相比，還存在一定的差距，缺少足夠的核心技術專利，這對我國物聯(lián)網(wǎng)的安全和產(chǎn)業(yè)的成熟構成了比較大的挑戰(zhàn)。
國家在支持物聯(lián)網(wǎng)傳輸層的發(fā)展上可以從以下四個方面推動：一是在TD-LTE等核心傳輸技術方面，需要從頻率資源、關鍵技術研發(fā)、測試儀器儀表研究和生產(chǎn)等角度加大政策支持力度；二是要鼓勵物聯(lián)網(wǎng)技術與TD-LTE相結合的核心技術的研究與應用開發(fā)，構建規(guī)模產(chǎn)業(yè)環(huán)境；三是要積極促進物聯(lián)網(wǎng)技術與無線城市等信息化應用的結合，鼓勵和扶持物聯(lián)網(wǎng)應用與自主知識產(chǎn)權技術的普及；四是要加強公共服務平臺建設，應鼓勵建設公共的物聯(lián)網(wǎng)應用孵化支撐平臺，快速地實現(xiàn)應用聚集、需求聚集、產(chǎn)業(yè)聚集。
M2M是目前物聯(lián)網(wǎng)應用的主要形態(tài)，現(xiàn)階段M2M應用的發(fā)展重點還是集中在智能采集領域，因為物聯(lián)網(wǎng)應用的規(guī)模發(fā)展有賴于M2M所采集的大量信息數(shù)據(jù)。
當前M2M面臨的主要瓶頸有四個方面：一是存在行業(yè)公共信息共享壁壘，各個產(chǎn)業(yè)部門的信息還不能完全開放，造成信息采集困難，影響應用的生成和普及；二是低功耗技術和高效的電池供電技術存在不足，制約了M2M終端的部署位置和范圍；三是高精度傳感器主要依賴進口，傳感器價格過高，阻礙M2M規(guī)模發(fā)展；四是市場對物聯(lián)網(wǎng)應用價值的認知和接受存在偏差，嚴重阻礙著有效需求的形成，物聯(lián)網(wǎng)應用需求零散，不成規(guī)模，給產(chǎn)業(yè)化進程帶來阻礙。
M2M的發(fā)展是物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展的基礎，其成功應用取決于我國工業(yè)化和信息化融合的程度和水平，這是一個系統(tǒng)工程，不可能“一蹴而就”。因此，我們應以《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展十二五規(guī)劃》所提出的重點領域示范工程為契機，加強與TD-LTE等核心傳輸技術和無線城市等規(guī)模應用的深度融合，并在應用部署、產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃、應用系統(tǒng)開發(fā)、重點工程建設等方面，出臺明確的技術應用需求，鼓勵各種信息采集技術的引入和普及，提升信息化應用的技術水平，實現(xiàn)信息采集數(shù)量和采集水平的不斷提高，促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和諧發(fā)展。
大唐移動政企網(wǎng)事業(yè)部高級方案經(jīng)理帥新平
“以TD及物聯(lián)網(wǎng)領域的核心技術、專利為依托，通過先期實施相關重大產(chǎn)業(yè)項目的契機，引進和帶動相關領域的上下游企業(yè)。”
傳輸層作為信息輸送的管道，在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構中發(fā)揮著重要的作用。傳輸層主要分為有線通信和無線通信。兩種通信方式對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)來說具有同等重要，起互相補充的作用。例如：工業(yè)和信息化部“兩化融合”業(yè)務中大部分還是有線通信，有線通信將來會成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要支撐，但無線通信技術也是不可或缺的。
目前，主流的物聯(lián)網(wǎng)有線傳輸技術主要有PSTN、ADSL、Field Bus；無線傳輸技術主要有GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、GPRS、藍牙、WiFi、WiMAX、ZigBee等等。這里重點說下Wi-Fi，俗稱無線寬帶網(wǎng)。作為目前無線IP傳輸?shù)某墒旒夹g，由于其具有傳輸距離遠、帶寬高、組網(wǎng)容易等特點，在各行各業(yè)已被廣泛使用。伴隨著我國三大運營商大規(guī)模建設基于Wi-Fi技術的“無線城市”，其物聯(lián)網(wǎng)應用架構已然形成。值得一提的是TD-SCDMA是具有我國自主知識產(chǎn)權的第三代移動通信國際標準，在帶寬、安全性上具有其他技術不可比擬的優(yōu)勢，并且由中國移動主導進行了全國范圍內的組網(wǎng)，已形成了大規(guī)模商用。
在技術的核心性上，我國的定義與歐美發(fā)達國家不同。我們計劃在傳感器網(wǎng)節(jié)點、傳感器網(wǎng)關，超高頻RFID、有源RFID和RFID中間件產(chǎn)業(yè)進行發(fā)展和突破，而歐美發(fā)達國家則重點關注微電子、非硅組件、能源獲取技術、無所不在的定位、無線智能系統(tǒng)網(wǎng)絡、安全設計、軟件仿真等方面。
物聯(lián)網(wǎng)對產(chǎn)業(yè)的帶動需要政府、運營商以及中央、各地方有實力的企業(yè)共同努力，由政府制定相關政策，統(tǒng)一規(guī)劃，對產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)進行引導并支持。例如去年，大唐與貴州省人民政府簽署關于共同培育貴州省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作協(xié)議，其中，由貴州省政府統(tǒng)一規(guī)劃，制定相關政策，以TD-SCDMA/TD-LTE以及物聯(lián)網(wǎng)領域的核心技術、專利為依托，通過先期實施相關重大產(chǎn)業(yè)項目的契機，引進和帶動相關領域的上下游企業(yè)，從而加快實現(xiàn)項目產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。在具體的政策實踐上，除了加強總體規(guī)劃設計，還需要加快制定國家物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術標準，推進一批國家級物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術實驗室的建設，推進產(chǎn)學研用一體化進程，支持傳輸核心關鍵技術與相關產(chǎn)品的技術創(chuàng)新。同時，政府應該規(guī)范和建立物聯(lián)網(wǎng)傳輸層技術產(chǎn)業(yè)的投融資平臺，支持相關企業(yè)通過廣泛融資盡快將該領域做大做強。
京公網(wǎng)安備 11010502049343號