[ 導讀 ] 本文在分析物聯網特點的基礎上，就在技術層面和和運營模式方面如何推進物聯網發展，分別對電信運營商提出了一些建議。在技術層方面，文章從業務管控平臺構建、業務網絡流程優化、協議和終端標準化、Ipv6部署等多方面分別展開闡述；在運營模式方面，文章提出了運營商向聚

    【摘 要】本文在分析物聯網特點的基礎上，就在技術層面和和運營模式方面如何推進物聯網發展，分別對電信運營商提出了一些建議。在技術層方面，文章從業務管控平臺構建、業務網絡流程優化、協議和終端標準化、Ipv6部署等多方面分別展開闡述；在運營模式方面，文章提出了運營商向聚合物聯網應用“轉型”、 與第三方服務提供商和設備制造商 “合作”和“共贏”的建議。

    【關鍵詞】物聯網   IPv6   業務網絡   Widget   云計算   IaaS   PaaS   SaaS

    1 概述

    物聯網是目前業界的熱點，物聯網技術是目前在國內外廣為看好的信息化技術。國內相關標準中，將物聯網定義為“在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力或執行能力的各種信息傳感設備，通過網絡設施實現信息傳輸、協同和處理，從而實現廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯”。物聯網正日益在日常生活和生產中得到廣泛應用，其實現技術涉及RFID（射頻識別）技術、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術、通信技術、業務平臺技術等等。目前運營商在物聯網技術領域，特別在通信技術和業務平臺技術方面進行了市場化運作試驗，在應用方面也進行了探索。很明顯，物聯網環境為電信運營商的轉型提供了一個很好的契機，為了更好的切入物聯網領域，運營商應該在平臺建設、網絡改造和運營實踐上未雨綢繆，在優勢技術上先入為主。

    2  物聯網的架構和特點

    物聯網的整體體系架構上可分四個層次：一是傳感網絡，以傳感器、RFID以及各種機器終端為主；二是傳輸網絡，即通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等，實現數據的傳輸與計算；三是運營層，實現物聯網應用的運營管理，包括接入認證、業務鑒權、計費、應用捆綁優惠等等；四是應用層面，即利用終端作為信息采集設備，或利用終端作為執行部件，結合電信網絡的基本服務，構建的物聯網應用和服務。

    物聯網具備特殊通信網、多樣化終端、電信運營非必要性、信息化關聯緊等特性。

    3  物聯網的技術實踐建議

    物聯網技術并不都是運營商的優勢，但運營商可以選擇自己的優勢切入，并參與其他非主導技術的共享。

    3.1 構建物聯網業務管控平臺

&[FS:PAGE]nbsp;   物聯網業務管控平臺，位于整個物聯網體系架構的運營層，主要提供信息翻譯、協議轉換、開放業務、統一接入、信息聚合和終端管理功能。在物聯網應用規模發展場景下的物聯網業務管控平臺是共享和交換信息的大型分布式系統，一般企業或個人均無能力進行搭建，而掌握網絡資源的運營商提供此項服務具有得天獨厚的優勢。運營商通過將傳統的信息服務范圍加予了擴展，結合已有的運營管理手段，就可以較為方便地提供這樣一種服務平臺，實現應用聚合和信息共享；對他們來說，這是掌控物聯網價值鏈的切入點。

    （1）管控平臺架構

    基于應用的多樣化，物聯網業務管控平臺的功能有特殊的要求。運營商的管理平臺要求提供以下功能：

    ◆聚合業務應用：封裝平臺對終端應用的管理功能，使不同行業或公眾應用系統能夠快速接入，并對業務和用戶信息進行綜合管理；同時為業務運營提供必要的支撐系統接口。

    ◆組合網絡能力：靈活組合各類通信能力和基礎業務能力，形成綜合能力。

    ◆提供開放環境：把通信能力進行標準化封裝，提供基礎業務能力的開放和靈活的業務生成環境，以快速拓展自身的物聯網應用，同時方便非專業客戶迅速開發自己的應用。

    ◆監控和管理終端：對終端實現接入控制和能力管理；實現非標準終端的協議解析和標準化適配。

    ◆提供門戶界面：業務和應用的展現，提供用戶個性化需求定制手段。

    ◆聚合各類基礎數據，實現通用信息共享。

    ◆平臺自身管理。

    基于上述要求，物聯網業務管控平臺功能架構應包括以下幾部分：業務運營管理、終端管理、數據路由、開放環境、數據中心等。其功能架構如圖1所示：

    （2）利用云計算技術搭建平臺基礎架構和提供服務

    物聯網利用云計算技術主要有兩方面的驅動力：一是物聯網的數據存儲和處理能力的需求非常大，突破了傳統硬件環境的能力范圍；另一方面是綠色環保的需求，閑置的資源需要重新利用。基于云計算的物聯網業務管控平臺和物聯網應用環境，一方面提升了基礎設施的使用效率和資源部署的靈活性；另一方面，在實現云安全的前提下，資源的云同質化使得業務系統的容錯、冗余及災備更加容易實現。除了在應用和服務部署方面的應用，發揮云計算巨大的計算和存[FS:PAGE]儲成本優勢對終端實施智能化控制和管理，或者利用云計算強大的計算和虛擬化能力實現安全保障、質量保證和網絡智能化，都是云計算在物聯網環境下的重要應用。

    云計算的三種部署方式在物聯網中都有其用武之地。運營商一般先從IaaS切入，利用IaaS構建基礎架構，以按需提供或有效利用資源；在此基礎上，利用PaaS構建靈活易用、高效的軟件應用開發和運行平臺，吸引第三方軟件開發者基于該平臺進行物聯應用的開發和托管，加速應用的部署。根據云計算平臺的特點，結合物聯網應用發展的實際情況，可先按功能模塊的不同，分別建立云，實現從各自獨占資源的模式向虛擬化自動化邁進，最終融合成物聯網應用云。SaaS與IaaS、PaaS沒有必然關系，其運營模式與傳統的電信業務形式類同，很好的例子就是業已成功的全球眼監控、定位導航等服務。

     3.2 優化業務網絡統一承載物聯網應用業務流程

    從發展和擴展的角度看，隨著終端的智能化和終端基礎架構的統一，無論是現有的互聯網應用，還是物聯網應用，都是泛在網的應用，本質上是趨同的；另外，運營商業務網絡具備終端統一接入和管理、第三方系統接入、業務統一管理、業務快速定制的能力，而且具備健全的認證、計費等運營能力，這些能力都可以充分利用。

    運營商現已籌劃的業務網絡是統一管理的橫向、開放的架構，為了支撐物聯網應用的靈活有效的運營需求，需要對業務網絡作一定的功能擴展或優化改造。在統一管理方面，業務網絡的優化要重點兼容物聯網終端多樣性帶來的認證和鑒權問題。在開放性方面，現有業務網絡對開放環境的實現與物聯網的需求是完全一致的，在運營商業務網絡中開放電信網絡的基礎業務能力，可以為物聯網應用組合多種數據交互和協同能力，如定位、短信、流媒體等等，從而促進信息的有效溝通。開放性的實現通常是通過借鑒SOA思想，封裝對終端應用的管理功能，提供公共服務組件和標準化接口。開放性技術手段通常采用XML、Web Service或者Socket技術提供開放的接口；在業務執行環境的建設上，鑒于靈活性和多樣化的要求，建議采用PaaS技術，以更好實現應用的聚合。

    3.3 主導物聯協議標準化和終端的建設

    上面已經分析過，物聯協議是多個層面的；但端到端的協議一致性，特別是通信網絡接口部分，需要由運營商來主導。電信運營商積極參與到標準化工作中，才可以充分體現網絡的應[FS:PAGE]用和服務屬性，促進社會信息化的發展，同時為自身的發展奠定基礎。如上面所說的物聯網業務管控平臺，在與終端的交互和與應用的交互上都需要遵循相關的協議，目前這些協議標準還多是運營商自定的企業標準，成為行業標準還需要努力。

    終端的標準化，除了協議方面的，還有來自信息安全性保障以及供電和功耗的要求。運營商通常會在物聯網終端上植入通信終端功能，通過提供基于網絡的安全解決方案、對傳輸距離的控制，以及利用網絡喚醒機制等方法來解決這些問題，但這離能夠主導終端的生產還有較大的距離。

    在終端標準化還沒能實現統一終端的情況下，在網絡相關建設上，要求有一種有效的多終端適配技術，滿足用戶多終端統一業務體驗需求；同時需要一種便捷簡單的應用開發工具，能夠快速有效地將互聯網業務能力發布到移動終端上；在這方面，Widget技術提供了有效的解決方法。加快Widget技術的部署，提供應用超市的業務提供模式，是運營商在業務運營探索中的重點。在云計算廣泛應用的場景下，可以通過構建終端的統一基礎支撐架構，結合Widget技術，通過將計算需求和應用處理提交云端實現，簡化終端為“瘦智能”；終端功能的云端化并不是意味著終端的智能化沒有用武之地，協調通信的大量數據收發、顯示芯片多模式適配等的管理工作，以及安全性保障等附加要求，仍然要求終端具備一定的智能。

    在 終端編碼方面，目前運營商定義的終端編碼由“終端提供商+終端型號+終端序列號”唯一標識，與目前在物體識別中廣泛使用的EPC（電子產品編碼）（格式為：版本號+域名管理者+對象分類+序列號）有一定的差別。EPC編碼是射頻識別系統的核心，也是目前最為廣泛認同的物聯網終端標識碼。運營商對編碼標準的制定要充分考慮標準化趨勢，盡量與EPC銜接。

    3.4 加快部署IPv6

    電信運營商在下一代互聯網的建設中，已經逐步部署了IPv6。在物聯網中，每個連接的對象都需要IP地址作為通信端識別碼，大量實時在線的終端要求對IPv6的部署進度和廣度提出了迫切的需求。不難理解，IPv6的落地，只有運營商才可以充當主力軍。

    IPVv6是個邏輯意義上的路由地址，不同于應用層面的物品的識別碼；終端之間要實現信息交互，IP地址必須和物體的識別碼配合起來使用。在網絡IP化和IPv4地址瀕臨耗盡的環境下，采用IPv6地址才可以滿足物聯網應用對網絡地址的需求。IPv[FS:PAGE]6的引入需要一個過程。電信設備層面支持IPv6不存在技術問題，也相對容易改造，但對眾多的物聯網終端，如果要支持IPv6，終端芯片的復雜度將大大帶動終端造價的提升；所以，現有的物聯網應用多數通過使用IPv4私有地址加網絡地址翻譯的方式來過渡。IPv6引入后，是否可以將應用層地址與網絡層地址統一起來，還值得探討。

    3.5 提供基本物聯業務能力

    正如前面所說，對電信業務網絡中的基本業務能力充分重用是拓展物聯網應用非常有效的手段。這些基本能力包括數據/信息（內容/地圖）管理能力，通過對傳感層所采集的信息進行有效處理和管控，可以利用數據發掘豐富運營商自身的業務。其他的一些基本業務能力，同樣考慮通過標準化的Web Service接口對外開放，主要包括：

    ◆定位：定位在行業應用中有重要的應用，運營商的定位能力充分考慮了GPS和電信網絡的結合。

    ◆信息安全：運營商業務網絡中具備了信息安全的一些保護措施，建設了一些安全保護的能力和機制，包括各類安全網關、多重認證等。

    ◆移動支付：在物聯網環境下實現移動支付主要指RFID手機終端與POS終端間采用短程通訊方式進行交易，需要運營商在網絡側提供統一支付業務能力。

    ◆視頻監控：物聯網視頻監控業務，是以日常生活、安全監控以及出行方便為中心的典型應用。

    3.6 提供多種方式的接入和有效的承載

    接入方面，提供多種帶寬、多種方式、覆蓋廣泛的接入手段是電信運營商的絕對優勢。要真正提供讓用戶用得著、用得上、用得起、用得好的服務，運營商需要探索屏蔽接入手段的認證、計費和互通方案，加快有線、無線寬帶網和3G網絡、傳感技術融合的技術研究和應用開發，同時保證接入線路質量，提供目前用戶已有的、自建的專用無線傳感器物聯網的接入手段。

    物聯網作為端到端網絡，可以近似看成在現有電信網絡上加上了一層（感知層），而且這層面上的特性與傳統網絡有很大的不同，運營商網絡要提供一個統一的接入協議棧，屏蔽末端差異。對于運營商主導的物聯網，不同接入手段的終端采集數據后一般是統一接入到網關設備，再把數據傳送到移動通信網絡中。網關設備可以利舊電信網絡的接入網關，如家庭網關、接入服務器等等。實際應用中，物聯網網關設備往往會新建，因為除了轉發、控制、信令交換和編解碼等功能外，[FS:PAGE]網關可以作為局域物聯網的服務器，完成局域物聯網內部管理的一些功能。網關設備的能力建設，也是運營商要關注的重點。

    4  運營實踐建議

    對運營商在物聯網應用運營模式方面的建議，可以用“轉型”、“合作”和“雙贏”加予概括，運營商要努力成為良好生態圈的主導者，重要舉措主要有以下三方面。

    4.1 聚合物聯網應用

    運營商的網絡是物聯網的基礎承載，所有業務依賴于運營商的通道；另外，運營商具有強勢的品牌、資金、資源整合能力，具有成熟的業務、投訴受理流程和完善的銷售渠道；重要的還有龐大的用戶群體，這些用戶同時也是物聯網業務的消費者。這些特點，決定了物聯網產業應以運營商為核心開展。運營商要突破通道型業務的局限，成為物聯網信息的有效收集者和分發者，以及物聯網應用的聚合者；通過統一提供物聯網信息服務和應用，刺激企業用戶產生更多的數據業務需求。電信業務網絡的開放環境，提供了一個很好的應用聚合環境。在業務模式方面，可以采用APP STORE模式，打造物聯網運營中心，提供品牌支撐促進市場拓展。

    4.2 與第三方服務提供商合作

    運營商急功近利，直接主導行業市場并不合適，合作才是良好對策。合作的方式有兩種；一種是通將平臺開放給各行業應用集成商，降低第三方開發難度和開發成本，提高開發的效益和效能，實現物聯網應用的產業化發展；另一種是結合自身業務能力和第三方的信息服務，開展更多的多種業務方式融合的增值服務，與合作者在商務層面上實現共贏，以實現自身新的價值；目前可以重點考慮在某一行業解決方案或公眾用戶解決方案中集成一個有示范效應的物聯網解決方案，使用戶得到良好的服務體驗，以實質性地推動物聯網需求的良性擴展。

    4.3 與設備制造商合作

    與設備制造商合作有兩種方式：一種是聯合設備制造商，在通信終端中植入FRID等數據采集芯片，通過終端標準化整合終端廠家；另外一種是和設備制造商聯合提供“設備租賃+業務托管”方案，為無力搭建信息系統的中小企業提供服務。很多情況下，終端制造商同時是系統集成商，但網絡和應用系統的建設并不是他們的強項，這對運營商來說，是一個很好的契機。

    5  結論

    物聯網巨大的應用潛在需求吸引了電信運營商的眼球。對于電信運營商來說，物聯[FS:PAGE]網服務的實踐是一個綜合技術和運營經驗的創新、一個重要的投資機會，也是探索電信業與其他行業融合的新的邊緣地帶。物聯網的實踐要求在運營商在網絡架構、網絡容量、安全管理、終端管理、業務管理、電信能力開放，以及運營管理、價值鏈優化改造方面均作相應改造、有所創新。電信運營商在長期關注新技術的同時，需要對物聯網運營的具體實踐重點關注，利用自身在平臺技術和網絡技術上的優勢，提供能力、資源的共享，提供物聯網應用的運營支撐環境，從而帶動物聯網應用的發展，并使自己成為物聯網生態圈的主導者。

參考文獻
[1] 中國電信. 中國電信無線M2M業務規范(試行)[S]. 2009-11-23.

[2] Gyu Myoung Lee. Naming Architecture for Object to Object Communications[R]. 76th IETF Hiroshima, November 2009.

[3] 鄔明罡. M2M 業務應用市場研究報告[R]. 工業和信息化部電信研究院通信信息研究所,2009.  ★

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