华为-泛在网标准.ppt

1、2020/8/14,泛在网体系结构与标准化研讨,2020/8/14,提纲,基本概念及应用 体系结构及关键技术探讨 业界标准环境分析 标准化工作建议,2020/8/14,无所不在的应用：行业/企业应用、公共服务、大众服务,概述 典型泛在应用,2020/8/14,概述 市场趋势,30% CAGR,vs.,非常丰富的应用、10倍的市场空间、500亿联网的对象、饱和度很低、持续不断高增长 ,2020/8/14,概述 基本概念与特征,多种相似的概念 泛在网、USN (Ubiquitous Sensor Network)、传感网、物联网、 M2M (Machine-2-Machine)、IoT (Inte

2、rnet of Things)、CPS (Cyber Physical System)、Smart Planet/智慧地球 基本特征 客观世界、虚拟空间、人类社会 三者的紧密结合 泛在的对象： 种类多（传感器、智能终端、消费电子、仪表/设备） 部署广泛（家庭、企业、建筑、自然环境） 交互性强（感知 + 控制） 泛在的网络： 多种接入技术：RFID/Zigbee/Bluetooth、2G/3G/4G、Fixed 局域/广域 泛在的信息： 以信息为中心 感知 与 控制 泛在的应用 各行各业、生产生活 驱动力 需求：提升效率、降低成本、自动化、节能、方便快捷、灵活、丰富多样、安全、个性化、可靠、灵活

3、、竞争力、拉动经济 技术发展：微电子、通信、软件、信息处理,2020/8/14,泛在应用场景,泛在网络应用分析,基本业务特征：感知、控制、信息与业务处理 分类：行业/企业应用、公共服务、大众服务,2020/8/14,泛在网络应用分析分类,2020/8/14,泛在网络应用分析功能分解,2020/8/14,泛在网络应用繁多，但归根结底是以下主要业务功能的组合： 数据监测（包括事件） 远程控制 数据处理 与传统通信业务及其他业务相结合,泛在网络应用分析功能分解（续）,2020/8/14,泛在网络应用分析特征分析,2020/8/14,不同的泛在网络应用场景因不同的操作对象对包括移动性之内的网络能力的需

4、求不尽相同，对网络的影响也存在差异。 对网络具有一定的普遍基本功能需求： 接入控制和鉴权 安全性保证 业务请求的路由 连接性管理、故障管理 会话管理以及QoS保证 完整的泛在网络应用提供还依赖于更多功能的提供： 终端的配置与管理（远程APP管理、DM等） 大量数据的存储与分析,泛在网络应用分析特征分析（续）,2020/8/14,提纲,基本概念及应用 体系结构及关键技术探讨 业界标准环境分析 标准化工作建议,2020/8/14,泛在网体系架构产业链分析,2020/8/14,饱和度较低,产业链复杂,运营商主要提供 承载管道,“烟囱”式、分割的市场,应用愈加丰富、市场不断扩大 对网络基础设施的需求不

5、断增长 解决方案的水平化与产业链的整合相呼应,泛在网络部署与应用现状,MNO,泛在网体系架构部署现状分析,2020/8/14,规模,大众消费者市场,企业与行业市场,长尾应用市场,优化的网络 高性能、低成本 可扩展、可管理,开放的业务环境 能力重用 数据共享与聚合 开放接口,端到端的应用,泛在网体系架构应用解决方案需求分析,2020/8/14,泛在网络体系架构功能模型,Application,安全,轨迹跟踪,健康医疗,远程维修/控制,Service Control & Enabler,Access,接入控制,Device,卫星接入,2G/3G接入,4G/LTE接入,802.11/WLAN,802

6、.15/Zegbee,设备管理,事件/通知,位置管理,接入控制,会话控制,签约管理,交互控制,标识/路由/寻址,连接管理,移动性,QoS,OAM,计费,互联互通,管制需求,安全性,业务控制,基本业务,业务组合,业务触发,数据管理,数据存储,数据建模,数据传输,RFID,应用交户,泛在网络总体框架模型 Application：特定的M2M应用 Service Control & Enabler：提供通用的标识/路由/寻址、签约管理、设备管理、数据管理、业务提供/控制与触发、 QoS控制、安全性、计费等功能 Transport：基于IP的统一的，高性能、可扩展的分组网络，支持异构接入以及移动性；

7、Access：为终端提供基本的网络接入功能、移动性支持、优化的性能； Device：各种类型的终端，是M2M应用的末端的输入和输出执行体,价值分析 充分利用电信网络基础设置的优势，促进泛在应用解决方案从垂直孤立转变为水平统一，为各行各业提供统一的融合的泛在网络基础设施，降低总体成本； 促进第三方业务的开发，推动和促进行业蓬勃发展； 避免专有系统的封闭性； 充分发挥业务/网络/接入/终端融合的优势，有利于提供融合的业务；,分组承载网,Transport,2020/8/14,泛在网关键技术（1/4）,系统架构 开放、灵活、异构、与传感网集成、安全、可扩展、融合、 标识/路由/寻址 基于SIM/US

8、IM/ISIM/IMPU/IP/HIP的终端标识、路由以及寻址机制 基于非SIM/USIM/ISIM的终端标识、路由以及寻址机制。预测更多的终端将基于如下技术： RFID Barcode 多种接入技术的无缝支持 2G/3G网络接入（GSM/GPRS/UMTS）、4G (LTE, etc) IEEE 802.11x 、Bluetooth 、ZigBee（IEEE 802.15）、RFID 接入网优化：性能、成本、移动性支持,2020/8/14,泛在网关键技术（2/4）,签约管理 不同于传统运营商网络中用户的标识方法和签约的管理方法，包括用户的签约数据的管理和业务的触发 设备管理 节点的自组织、自

9、配置、Profile管理 业务控制与连接管理 海量终端的接入对网络的连接管理、位置管理、移动性以及接入控制的挑战 不同于传统通信业务的会话控制、交互控制以及业务触发机制 业务登记、发现、路由机制,2020/8/14,泛在网关键技术（3/4）,QoS控制 特殊QoS需求的端到端保证； 互联互通 与传感器网络的集成与互联 不同泛在网络域之间的互联互通 安全性 信息安全 设备安全 业务安全,2020/8/14,泛在网关键技术（4/4）,计费 不同的用户标识方法和签约、业务管理方法，对计费将会产生非常大的影响 需要为不同业务及流量模型的应用建立不同的计费模式和方法 管制要求 泛在应用中管制需求（合法监

10、听、普遍性服务以及应急通信）的支持 应用层接口和协议 泛在网络的应用层接口和协议将不同于传统通信类业务的应用层接口和协议，需要根据泛在应用的特点定义和设计应用开发接口,2020/8/14,提纲,基本概念及应用 体系结构及关键技术探讨 业界标准环境分析 标准化工作建议,2020/8/14,政府高度重视,EU Smart Metering requirement、2009 IoT Act FP7 ICT/Sensei: Integrating WS&AN into the future Internet, sensors and actuators will make up the majorit

11、y of connected devices in the Future Internet US President Obama has made a smart electrical grid a key element of his plan to lower energy costs for consumers, achieve energy independence and reduce greenhouse gas emissions. The American Recovery and Reinvestment Act of 2009 (ARRA) includes $11 bil

12、lion in investments to “jump start the transformation to a bigger, better, smarter grid”. The Obama government attached great importance to IBMs “smart planet strategy Japan 2009-08 i-Japan Strategy , it focus on three Priority Areas: Electronic Government and Electronic Local Government Fields , He

13、althcare and Health Fields, Education and Human Resource Fields. The i-Japan Strategy 2015 emphasizes the perspective of enabling everyone to enjoy digital technologies. P.R.China 09年08月7日，温家宝总理考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心后，指示“尽快建立中国的传感信息中心，或者叫感知中国中心” 09年9月14日，国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项

14、中均将传感网列入重点研究领域 09年11月3日，温总理发表让科技引领中国可持续发展讲话，提出“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机” ”,2020/8/14,泛在网络标准综述,2004,2008,2007,2006,2005,2009,SA1 M2M (TR 22.868) Completed,SA3 USIM M2M (TR 33.812 ) 90%,SA1 NIMTC (TS 22.368) 60%,Application Use cases,ITU-T USN (Y.2221) , Vehicle Net

15、work,2001 2002 2003,IEEE 802.15.4-2003,IEEE 802.15.4-2006,IEEE 802.15.4-2009,ZigBee V1.0,ZigBee 2006,ZigBee 2007,ZigBee RF4CE ZigBee IP stack,IETF 6Lowpan,IETF Roll,RFC 4919 RFC4944,ISO/IEC,SA2 NIMTC (TR 23.xyz),RAN2 NIMTC,M2M Architecture,M2M Service Req,IETF 6LowApp,Network Improvement to 3GPP net

16、work for Machine Type Communication,M2M TC: General Service Requirement and Architecture,TC3、TC2、TC5,? Global M2M Partnership proposal (from VDF),2020/8/14,泛在网络标准ITU-T (Y.USN-reqts）,Open Service Environment Service/Device Profile QoS Security Accounting & Charging Identification, Authentication & Au

17、thorization Network Location Mobility Connectivity Interface: UNI & ANI,2020/8/14,泛在网络标准3GPP,Communication scenario with MTC Devices communicating with MTC Server. MTC Server is located in the operator domain.,Communication scenario with MTC Devices communicating with MTC Server. MTC Server is locat

18、ed outside the operator domain.,MTC Devices communicating directly with each other without intermediate MTC Server,2020/8/14,泛在网络标准3GPP,2020/8/14,范围: 业务与运营需求 端到端高层架构 标准化的差距 广域电信网络与wireless capillary networks（如：WSN）的集成/互通,泛在网络标准ETSI M2M TC,2020/8/14,泛在网络标准ETSI M2M TC,2020/8/14,泛在网络标准IETF、IEEE & Zigbee,2020/8/14,提纲,基本概念及应用 体系结构及关键技术探讨 业界标准环境分析 标准化工作建议,2