物联网网络架构及技术发展—电信研究院优质课件.ppt

物联网网络架构及技术发展 工业和信息化部电信研究院 通信标准研究所 2010-04 * 一 二 三 内容 物联网相关概念及网络架构 关键技术发展及国际标准化现状 CCSA泛在网TC的标准化工作 1 * 物联网（Internet of Things） 物联网的概念于1999年由美国麻省理工大学提出，目前业界并没有 明确统一的定义。 ITU在2005年的物联网报告中指出：信息与通信技术的发展已经从任 何时间任何地点任何人，发展到连接任何物体的阶段，而万物的连接 就形成了物联网。 早期物联网是依托射频识别（RFID）技术的物流网络，但是随着技 术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大变化。 物联网（Internet of Things）是指在物理世界的实体中部署具有一定 感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智 能物体”，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与 物、物与人之间的互联。 归纳物联网的三个关键环节：感知、传输、处理。 2 * 无线传感器网络（WSN） 3 * 从物理世界获取信息的各种技术手段是 IOT/UN实现的必要条件 传感器网络、物联网、泛 传感器 网络 。 物联网 泛在网 在网概念来源不同，侧重 点和内涵也不同，但又彼 此关联。 末端 基础网络 通信对象 泛在网可以认为是 传感器网 物联网 泛在网 传感器+近距离无线通信 传感器网 RFID、NFC、二维码、执行器、 近距离无线通信、 内置移动通信模块各种终端 传感器网 不包括 一个或几个网络， 初期：传输； 后期：融合，协同 多网络、多技术 物对物 物对物、物 对人 物对物、物 信息社会发展的愿 景和蓝图，具有比 “物联网”更广泛的 内涵。 RFID、NFC、二维码、执行器 近距离无线通信、 内置移动通信模块各种终端 对人、人与 异构协同智能：跨技术、 人 跨网络、跨行业、跨应用 通信终端：手机、上网卡等 4 * 物联网的网络架构 个人消费/支付 健康服务 智能电网 智能家居 环境监控 公共安全 绿色农业 工业监控 应 用 层 智能计算平台 业务支撑平台 中间件 平台 信息处理平台 管理平台 网 络 层 电信网 互联网 有线接入 有线/无线接入 感 知 延 伸 移动RFID 阅读器 RFID 读卡器 家庭网关 传感器节点 WSN网关 层 RFID 摄像头 家庭网络 无线传感器网 5 * 泛在网发展的不同阶段 第一阶段 （泛在物联阶段） 第二阶段 （泛在协同阶段） 第三阶段 （泛在融合阶段） 6 * 一 二 三 内容 物联网相关概念及网络架构 关键技术发展及国际标准化现状 CCSA泛在网TC的标准化工作 7 * 物联网关键技术 8 * 感知延伸层通信技术 802.15.4技术特点 ?低功耗、低复杂度、低成本 ?工作于多个频段：2.4GHz，915 MHz，868MHz ?多种数据速率：250 kbps @2.4 GHz, 40 kbps @ 915 MHz, 20 kbps @868 MHz ?采用CSMA-CA随机竞争以及基于调度的混合信道接入机制 标准发展 ?802.15.4：低速WPAN（1Mbps），低功耗低成本，应用于个人或者区域范围内不同设备间的低速 互联，传感器网络的主要底层无线通信技术之一。中国采用802.15.4c-2009标准。 ?802.15.6：制定医疗BAN（Body Area Network）物理层标准。该工作组2008年初成立，针对医疗 人体通信环境，以及高可靠性、低功耗、高数据速率和低干扰的应用场景需求，制定物理层无线标 准，应用在人体外近距离范围或者人体内，数据速率10Mbps，面向娱乐和医疗业务 ?802.15.7：使用可见光为照明、显示牌、指示牌、装饰牌等增强通信能力，应用在百THz免许可频 段，可避免电磁干扰且不干扰其他射频系统，可见光的特性增强了物理层安全性 ?新成立MBAN研究组针对FCC 2.36 - 2.4 GHz频段Medical Body Area Network应用 9 * 感知延伸层网络层技术 10 * IPv6在物联网的应用逐步推进 11 * 主要国际国外组织物联网标准化切入点 12 * 各标准组织研究进展情况 13 * 一 二 三 内容 物联网相关概念及网络架构 关键技术发展及国际标准化现状 CCSA泛在网TC的标准化工作 14 * CCSA泛在网技术工作委员会 15 * CCSA 泛在网TC 秉承开放共 赢理念，推动产业发展 16 * Email: dangmeimei@catr.cn 17 *