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1、M2M移动通信网络架构的研究.freelunication)。随着M2M业务的快速发展,基于移动通信网络的MTC正日益成为一种主要的移动通信方式,但是传统移动通信网络毕竟是面向人人通信(H2H,Hu-mantohuman)业务设计的,适应H2H的业务需求,却不能满足M2M业务需求。具体来说,MTC和传统人人通信的不同之处包括以下方面1:(1)基于MTC通信的应用场景比H2H通信的场景丰富很多,而且具有差异性。根据功能特性划分大致可归纳为位置感知和共享、环境感知、远程控制与执行、数据收集发布、视频监控、近场通信等。这些应用的差
2、异化一方面表现为功能上的多样性;另一方面也体现在应用特征以及对网络的需求上的差异化。(2)数据通信为主,包括小流量数据包、视频流等。(3)要求MTC通信成本比H2H更低。由于M2M业务是在H2H业务之后发展起来的,最小化成本是M2M业务生存的重要考虑。不同的应用因其重要性不同,.freel2M终端数目巨大,需要更灵活和有策略的终端。潜在的海量M2M终端接入通信网络,而且M2M终端无论是从传输特性、QoS要求和移动性,还是从终端的分布密度方面,都与H2H终端有很大不同。(5)以小数据量传输为主。如果继续使用传统移动通信系统来进
3、行MTC通信,其系统的效率、成本和适用性都无法达到最优。因此,在考虑M2M业务特征的同时减少对H2H业务的影响,从而设计MTC专用的通信系统,是当前物物通信不断发展背景下的一个重要课题。2M2M业务特征分析网络架构的设计,需要以网络所承载的具体业务为出发点2。也就是说,M2M网络架构的设计需要充分分析M2M业务特征和需求,结合终端上下行数据量、频度、QoS需求等方面的业务特征,将物联网应用分为如下五类。其中,对各类应用的部分需求和特征进行了分析,包括移动性、群组通信、鉴权以及按周期性处理等,不同场景间有较大差异。(1)监控报
4、警类:传感器本地监测数据,当发生不符合预期的数据变化时通过网络通知应用层进行报警。平均数据传输速率:低,仅在某些触发条件下发送少量上行数据流量。尖峰数据传输速率:不同场景间有较大差异,与应用需求确定的传输的数据内容有关。QoS要求:不同场景间有较大差异,与应用需求以及当前数据所代表的含义有关。数据安全要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关。数据可靠传递要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关。数据持续性:低,仅在发生预置的事件时存在短暂的或者持续时间较短的数据传输。与人交互性:低,通常由系统根据预置处理方式自动处理。对
5、连接性的需求:需要监控连接性以防破坏或无效。终端移动性:因无下行流量需求,所以无移动性需求。举例:输血车血液环境监测;井盖监控;移动资产跟踪。(2)数据收集类平均数据传输速率上行流量:中,数据量较大,持续的数据上报或者周期性数据上报;下行流量:低,更多的是用于修改上报规则等。尖峰数据传输速率:不同场景间有较大差异,与应用需求确定的传输的数据内容有关。QoS要求:不同场景间有较大差异,与应用需求以及当前数据所代表的含义有关。数据安全要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关。数据可靠传递要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有
6、关。数据持续性:取决于数据传输间隔和传输方式的选择。网与人交互性:低,通常由系统根据预置处理方式自动处理。对连接性的需求:需要监控连接性以防破坏或无效。终端移动性:因偶尔有下行数据,所以需要优化的移动性管理。举例:气象信息监测;火灾现场数据收集;路况信息收集。(3)信息推送类平均数据传输速率上行流量:通常较低,主要用于提供应用所需的过滤或输入条件(如位置信息);下行流量:通常较大,主要用于传递所推送的信息(如广告、视频媒体等),持续的、基于交互等外界条件出发的或者周期性的数据推送。尖峰数据传输速率:具有明显的尖峰数据特征,在
7、条件触发后下发匹配的信息。QoS要求:不同场景间有较大差异,与应用需求以及当前数据所代表的含义有关。数据安全要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关。数据可靠传递要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关。数据持续性:通常具有较长时间的持续性。与人交互性:高,通常用户会做出反馈,系统根据反馈对推送的信息进行调整。对连接性的需求:较强,需要维护网络连接以便于进行数据的正确传输。终端移动性:两极分化。部分终端有很强的移动性;部分终端则通常不移动。举例:智能博物馆等。(4)视频监控类平均数据传输速率上行流量:高,主要用于传递所监
8、控的多媒体数据;下行流量:低,主要用于传递控制和调节命令等。尖峰数据传输速率:无明显的尖峰数据特征,数据传输通常维持一个相对稳定的传输速率。QoS要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关。数据安全要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关。数据可靠传递要求:不同时刻有不同的要求。如在正常
