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图文:中科院上海微系统与信息技术研究所 沈杰
http://www.cww.net.cn   2009年12月9日 15:58    通信世界网    

    通信世界网(CWW)12月9日消息 今日,由中国移动通信集团公司主办,中国移动通信研究院承办,信通传媒协办的“2009(第三届)移动互联网研讨会”在北京国际会议中心正式召开,会议将持续两天。通信世界网作为本次会议的直播媒体,将对本次会议进行全面、深入的报道。

    图为 中科院上海微系统与信息技术研究所沈杰

    演讲实录:

    沈杰:

    我今天主要是想谈一下对于传感网络标准、现状以及国际国内的内容。

    传感网的介绍,前面很多专家都有很多的案例、很多的分析。先从问题出发进行一些探讨。标准化工作这块主要谈一下目前我们国内标准化工作组在整个体系和架构方面的思路,以及国际上的一些最新动向。

    这两天大家对传感网以及物联网已经有了非常深入的认识。就是说对于物联网,将来大规模的应用,从这个图上也可以看出来,物联网的应用将会渗透于生活和工作的各个领域。从物理世界获取这种信息,这个也会成为将来物联网、整个承载内容最重要的基础。如果说没有物理世界信息的物联网它将不是真正的物联网。传感网这个技术最主要解决这方面的问题。这两天大家也听了传感网的利用,我不知道大家会不会有这么一个问题。传感网应用那么多,它们的差别又很大,涉及那么多领域,行业部门的门槛、政策也都不统一,我们要推进物联网这件事情,它必然是一个规模化的、平台化的试点建立,才能真正推动这件事情。那么差异性和平台化之间矛盾关系,就导致了目前我们在这方面存在很多困惑,也严重影响了产业推进这一块。包括今年中国温总理提出的感知中国这件事情,它必然是一个平台化、综合的系统。基于这样一些考虑,我们也无法覆盖那么大的范围,我们主要是想如何实现标准的,如何来推动标准化。因为要实现平台化就要靠标准化来约束和支撑。如果按照统一的体系和平台推动,这也是我们目前整个工作组里面考虑的重点,也是国际上考虑的重点。我们对于传感网的各类应用,其实我们可以有一个很好的切入角度。也就是说整个系统分解到各个层面上,比如说信息处理、系统管理、运营维护、信息的收集,以及整个应用理念等等需求。通过这样一种思路,我们可以逐步的把这些不同应用,按共性的,尽量找他们之间有共性的方式整理,逐步逐步归成大类的应用。对于到最后在一定程度,或者说我们目前所能认识的阶段来讲,最终会收敛到几个大类去。我们对这样大类,从各个基础层面,就会有一个对这些技术基本的描述。

    如果按照这样思路推进,将来有可能形成的标准体系是这样的模式。就是说有不同的应用作为输入之后,输入到它的本身标准体系架构里面去,我们现在称之为应用平台。共性平台里面这些标准,根据不同应用的一些共性凝练和抽象之后所形成的一个平台,基于这些共性的技术它会针对不同应用需求构建应用标准。我想这里面可以举一个很好的例子,我们造房子,房子的形式各种各样,但是它盖房子的时候的砖的格局、而且数量是有统一标准的。所以说,等到我们整理出这样个性平台和应用标准出来之后,我们就可以借用这么一个体系推动物联网在各个应用领域里面的产业化。同时很重要问题,怎么样保证各个行业应用之间它能找到这个共性,能找到统一平台的接口,就是靠我们这个地方。因为我们这个地方总结了所有共性需求。这样将来所形成的标准,可能数量上面期望值远远小于传感网应用本身数量这一块。我们不可能设计一种标准,物联网也好、传感网也好不可能只有一种标准,但它也不可能为每一种应用制定一种标准。

    当前我们单位在工作组这边,我们一起探讨建立了一个目前体系共性平台和传感网标准体系。这样的话,将来基于这个平台就能够为各种不同的应用进行支撑。

    现在我们架构稍做了一些修改,主要是从传感网角度看这些事情。首先是底层的感知,有各种不同的传感网布设在不同领域里面,收集各种信息,把信息收集整理然后传送到大网发布,推动相关的业务和服务建立这块。

    我们现在初步给出了关于传感网技术架构参考这块。传感网它绝对不是一个全通性的网络,手机这块很多的接口可以按照通信接口规划,它需要有很多像传感器的接口处理等等其他方面的考虑。

    刚刚前面很多专家介绍了M2M业务这块,不管什么样的应用最主要还是到了终端这一级。但是这里面有一个很实际的问题存在,类似于靠M2M终端,从整个管理,体系管理和它的标识以及应用场景的设计,刚刚讲很多应用场景比较恶劣、比较复杂。而且很多的传感信息交互很多也会发生在局部的区域,不会说一定是一个点收了之后马上传到大品牌去。这样的话,我们初步讨论的,应该说是规划了一个阶段性的进展。通过M2M终端和传感网的结合,初步推动,我想这应该是一个物联网的,只能说雏形。

    下面介绍一些相关性的标准,这里面做ISO、JTC1最新的进展。这代表国际物联网标准主流趋势。刚才刑涛也介绍了,ISO、IEC、JTC1,今年十月份大会上真正做了一个表决,前面是一个研究工作组,主要是研究标准如何制定。经过两年的共同讨论,在今年十月份做出一个结论,在JTC1下面直接成立了一个WG7。这个工作组很大的权力,或者说真正有效的作用可能体现在几个方面。首先它是一个类似于跟分技术委员会并列的工作组。术语的标准化、分类的标准化、系统架构的标准化、新的技术方向标准化。从这样来看,WG7将会扮演非常重要的角色。同时对我们国内来讲,因为我们前期在工作组里面贡献了很多的方案,很多的思路也会按照国内标准完全一致的。这样的话对于我们现在国内标准和国际标准整个统一化,共同推进这么问题来讲,奠定了一个很好的基础。但是从我们现在从其他国家代表沟通情况来讲,我们面临压力非常大,中国在这方面人才储备非常不够。所以说也是希望大家能够各自发挥各自优势,集中力量推动我们国内标准的同时,把我们的标准直接定制成国际标准,现在有这个路,但是取决于大家的努力才能达到这个程度。

    下面简单介绍一下传感网网络传输方面的标准,或者说我们对这方面的考虑。最主要的就是,像物理层、MAC层、拓扑结构。

    比如说拿WSN物理层的需求。对干扰的适应性和路棒性、低能耗和低成本、支持较大覆盖范围、与现存标准的并行。

    种种来说,我们希望将来在整个传感网物理层设计上面可能需要满足,像速率的不同、频段的不同等等这块进行整合和分析。

    对MAC传感网技术细节问题。WSN MAC层的一般需求,能源效率:降低能耗、延长节点和网络的生命周期;规模性:适应节点的部署,失效及变化的拓扑结构;MCA分为几类,比如说基于竞争的、基于调度等等。

    目前现在最新的进展,802.15.4b的标准设定,当时所设定的应用场景非常简单,主要是指家庭环境的智能仪器这块。我们认为它在很多技术层面限制了整个结构的问题。包括他们也提出对整个工业理念,需要修整MCA。很多传感网的利用最大的传递差别还是在MCA这块,我们有一个结论就是说,不可能只设计一个MCA标准来适应所有的传感网络,但是我们也不会为每一种传感网设立一个MCA标准。真正做传感网设计的人体会更深一些。因为我们现在建的一些私有协议绝大部分更改的就是MCA这一块。

    另外关于拓扑这块,因为传感网规模的可拓展性以及覆盖联通度。另外还要考虑整个业务流量方面的问题。

    我们现在一个建议,整个拓扑的可扩展性这块非常好,就在可扩展性、节能、对大规模网络支持这块都比较好。因为一个分组最基本的结构,它是一个非常好实现节能的单元。但是对于整个路径连通,以及整个构建又是非规则的。

编 辑:张翀
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