1、物聯網發展對移動核心網的需求近年來，M2M和物聯網成為運營商關注的熱點，基于M2M和物聯網的各種應用為運營商帶來了新的利潤增長。本文重點分析了M2M和物聯網對運營商網絡尤其是核心網的影響和需求，包括設備管理、網絡負荷、計費等方面。 M2M和物聯網（IOT）應用正逐漸崛起 MM2M是MMachhinee too Maachiine的的簡稱，專專指機器器與機器器間通信信的業務務類型。物物聯網（IIOT：Intternnet of Thiingss）則是是指M22M在廣廣域網、特特別是移移動運營營商網絡絡中的應應用，即即以移動動網絡運運營商的的無線網網絡為平平臺，采采用多種種傳輸方方式（CCDMAA

2、/GSSM/SSMS等等），通通過特種種行業終終端，服服務于行行業用戶戶機器到到機器的的無線數數據傳輸輸業務。 MM2M/IIOT業業務具有有潛在的的市場，地地理分布布廣泛，可可以部署署在任何何網絡可可達的位位置，取取代高成成本的有有人值守守，實現現真正意意義上的的無人值值守，對對于電力力、水利利、采油油、采礦礦、環保保、氣象象、煙草草、金融融等行業業的信息息采集意意義巨大大，有巨巨大的市市場價值值。 對對于廣泛泛分布的的M2MM終端，采采用無線線網絡進進行通信信是優選選方案之之一，現現有的一一些行業業應用，如如遠程抄抄表、水水位監控控等，都都是采用用GPRRS網絡絡傳輸傳傳感器采采集的數數據

3、信息息。隨著著M2MM應用的的發展，對對無線網網絡存在在著迫切切的需求求。 MM2M廣闊闊的應用用領域 MM2M/IIOT應應用范圍圍廣闊，可可應用與與智能交交通、遠遠程醫療療、監控控、智能能電網、環環境檢測測、智能能家居等等多種場場景，如如圖1所所示。圖1 MM2M/IOTT的應用用領域 以以智能交交通為例例，一個個典型的的智能交交通系統統由GPPS/GGLONNASSS衛星定定位系統統、移動動車載終終端、無無線網絡絡和ITTS控制制中心組組成(見見圖2)。圖2 MM2M/IOTT的智能能交通應應用 車車載終端端通過GGPS模模塊接收收導航衛衛星網絡絡的測距距信息，將將車輛的的經度、緯緯度、

4、速速度、時時間等信信息傳給給微控制制器；通通過視頻頻圖像設設備采集集車輛狀狀態信息息；微控控制器通通過GPPRS模模塊與IITS控控制中心心進行雙雙向的信信息交互互，完成成車輛監監控等功功能。 目目前M22M應用用市場正正進入快快速增長長期，據據Strrateegy Anaalytticss預測：移動MM2M市場場規模在在20114年將將超過5570億億美元，這這是一個個極具潛潛力的新新興市場場，是無無線通信信行業應應用的一一個藍海海。 MM2M/IIOT發發展狀況況 自自從20002年年在美國國首次商商用以來來，M22M便以以星火燎燎原之勢勢在全球球迅速蔓蔓延。在在國外，VVeriizonn

5、、ATT&T、TTeleenorr、NTTT ddocoomo等等紛紛推推出了MM2M和IIOT應應用。在在國內，在在工業化化和信息息化融合合以及尋尋求市場場新增點點的雙重重驅動下下，中國國移動、中中國電信信等運營營商這幾幾年也開開始了排排兵布陣陣。最近近，中國國政府將將M2MM和IOOT相關關產業正正式納入入國家信信息產業業科技發發展十一一五規劃劃及20020 年中長長期規劃劃綱要十十一五規規劃重重點扶持持項目。MM2M和IIOT產產業將為為社會民民生帶來來的深遠遠影響已已經得到到了政府府的高度度重視。 MM2M/IIOT對對移動核核心網的的影響 設設備標識識資源 現現在H22H終端端采用I

6、IMEII、IMMSI、MMSISSDN、IIPv44地址作作為設備備標識的的資源，以以IMSSI為例例，IMMSI號號碼為115位，由由3位MMCC國國家碼、33位MNNC網絡絡標識碼碼、9位位設備標標識碼組組成。其其資源對對于H22H終端端應該是是足夠的的，全球球的手機機用戶包包括各類類軟終端端目前還還遠不到到10億億用戶。但但如果資資源與MM2M終端端共用，就就非常緊緊張。據據預測，MM2M終端端在未來來將是HH2H終終端的55到100倍，如如此龐大大的數量量采用現現有的資資源肯定定是遠遠遠不夠的的。 MMTC（MMachhinee Tyype Commmunnicaatioon，機機器

7、類型型通信）設設備標識識應能唯唯一標識識一個MM2M終端端，可采采用IMMSI、MMSISSDN、IIP aaddrr、IMMPU/IMPPI等。隨隨著M22M應用用日益廣廣泛，設設備標識識資源短短缺問題題必將日日益突出出，國際際各標準準組織如如ITUU、3GGPP也也在積極極尋求解解決方案案，設備備標識資資源不足足的問題題對核心心網的影影響需要要引起足足夠的關關注。 核核心網絡絡負荷 當當大量終終端比較較集中地地接入網網絡時，對對無線、核核心網都都將構成成比較大大的負荷荷，擁塞塞難免會會發生，也也會增加加人與人人之間通通信的故故障率。 核核心網絡絡負荷包包括控制制面負荷荷與媒體體面負荷荷，可

8、以以想象，當當大規模模的M22M設備備同時接接入到核核心網，同同時發送送數據到到M2MM應用平平臺，核核心網會會遭受非非常大的的負荷沖沖擊。一一方面，核核心網的的移動性性管理網網元需要要同時處處理終端端的接入入控制，頻頻繁進行行附著、激激活、業業務請求求、創建建承載等等信令交交互，會會造成控控制面負負荷過載載的發生生。同時時，當數數據交互互同時發發生時，大大量的MM2M終端端通過核核心網的的媒體網網關與同同一個遠遠程服務務器進行行數據通通信，這這就可能能造成媒媒體網關關數據擁擁塞，特特別是媒媒體網關關到遠程程服務器器的IPP通道會會造成數數據阻塞塞，引起起媒體面面負荷過過載的發發生。 舉舉例來

9、說說，當長長江水位位上漲到到警戒水水位時，大大量水位位監控器器會向長長江防洪洪指揮中中心的遠遠程服務務器發送送監控數數據，部部分檢測測點可能能還會上上傳實時時圖像，這這類突發發的接入入與數據據傳輸是是M2MM應用的的特點之之一，這這對核心心網的信信令面與與媒體面面的負荷荷沖擊是是瞬間的的，對核核心網通通信的可可靠性及及健壯性性造成相相當的影影響，需需要從技技術層面面規避這這種瞬間間負荷對對網絡的的沖擊。 目目前標準準組織也也提出了了一些方方案，如如采用隨隨機數接接入機制制，采用用定時接接入機制制，對組組內最大大負荷進進行限制制等方法法等來減減小瞬間間負荷對對核心網網的沖擊擊。 核核心網絡絡安全

10、 隨隨著M22M終端端的日益益增多，MM2M終端端通信安安全問題題也引起起各運營營商的重重視。對對于MTTC系統統優化的的通信安安全性應應不低于于非MTTC通信信的安全全性，如如端到端端連接安安全、組組認證安安全等。MM2M通信信安全是是多方面面的，有有終端接接入鑒權權安全、端端到端通通信安全全、數據據安全等等多方面面。在終終端接入入鑒權安安全方面面，需要要防止MM2M終端端接入認認證信息息被惡意意盜用，如如H2HH終端盜盜用M22M終端端的USSIM接接入到核核心網，影影響與遠遠程MTTC服務務器的數數據通信信安全。 端端到端通通信鏈路路安全方方面，現現有的機機制很多多，如采采用類似似VPN

11、N的機制制建立IIPseec隧道道等方式式。在歸歸屬域，MM2M終端端與MTTC服務務器之間間的端到到端安全全通過歸歸屬網絡絡信任域域進行保保證，但但當M22M終端端漫游到到其他運運營商的的網絡時時，M22M終端端與MTTC服務務器通過過運營商商網絡的的非信任任域進行行通信，端端到端安安全無法法保證，需需要制定定相應的的安全機機制。 終終端管理理和計費費 MMTC上上下文中中的標識識需要擴擴展，網網絡同時時還需要要識別MM2M設備備組的標標識。可可采用OOMA DM的的機制對對M2MM終端進進行遠程程管理，遠遠程更新新軟件，配配置M22M終端端的初始始化參數數等。MMTC計計費需要要進行優優化

12、，避避免大規規模M22M終端端進行數數據通信信產生的的CDRR對網絡絡的沖擊擊。計費費可以考考慮按組組進行計計費，為為屬于同同一組的的M2MM設備提提供更簡簡單的計計費機制制，或采采用某種種策略不不生成設設備的計計費話單單等各類類靈活的的計費方方式。 針針對M22M終端端多樣化化的特點點，對MM2M終端端也進行行必要的的分類，并并針對不不同類型型進行優優化。MM2M終端端主要類類型可分分為低移移動性、低低數據量量、監控控類、時時間控制制類、組組管理類類等。對對于低移移動性與與低數據據量類設設備，需需要提高高網絡資資源利用用率，降降低對設設備的移移動性管管理；對對于監控控類設備備，需要要網絡對對

13、各類監監控時間間實現實實時監控控，若發發現異常常事件需需要及時時匯報給給用戶及及管理后后臺，同同時對設設備進行行一定的的網絡接接入限制制措施；對于組組管理類類，需要要進一步步優化組組計費、組組管理、組組策略等等組優化化方案。 其其他影響響 MM2M不同同的應用用對核心心網都有有特定的的需求，如如在測量量監控的的應用中中，需要要對測量量設備進進行實時時控制，在在現有網網絡中因因IPvv4地址址限制原原因，采采用NAAT進行行內外網網地址轉轉換，將將導致實實時控制制的時間間延遲問問題。 一一些M22M應用用中，MM2M終端端可能安安裝在無無人值守守的區域域，如森森林防火火、水位位監控、空空氣質量量

14、檢測類類終端，網網絡需要要為這類類終端提提供防盜盜檢測，一一旦發現現終端異異常移動動，網絡絡需要對對這類終終端進行行必要的的限制，并并及時通通知到遠遠程服務務器及用用戶進行行異常處處理。 對對于一個個高可用用性的場場景，如如動物監監控，兒兒童走失失監控、煤煤氣監控控、樓宇宇監控等等，需要要終端是是低耗能能設備，對對核心網網而言，可可能需要要提供低低耗電移移動性控控制策略略，如延延長Paaginng、TTAU時時間等措措施，保保證M22M終端端的電池池使用時時間持久久。 其其他場景景還有很很多，如如核心網網需要提提供對特特定區域域的尋呼呼等。 中中興通訊訊端到端端的物聯聯網解決決方案 中中興通訊訊目前可可以提供供包括核核心網、MM2M終端端和M22M業務務平臺的的端到端端的物聯聯網解決決方案，如如圖3所所示，帶帶有M22M模組組的各種種M2MM終端接接收無線線傳感網網絡信息息，通過過移動分分組核心心網傳遞遞到統一一的M22M業務務平臺，MM2M業務務平臺再再向不同同的用戶戶提供具具體的應應用。所所有M22M終端端和M22M業務務平臺采采用標準準的M22M通信信協議和和設備管管理協議議。另外外，中興興通