物联网标准进展

6.2　国际物联网标准制定现状

物联网覆盖的技术领域非常广泛，涉及总体架构、感知技术、通信网络技术、应用技术等各个方面。目前介入物联网领域的主要国际标准组织有IEEE、ISO、ETSI、ITU-T、3GPP、3GPP2等。物联网标准组织有的（ETSI）从机器对机器通信（M2M）的角度进行研究，有的（ITU-T）从泛在网角度进行研究，有的从互联网的角度进行研究，有的（ISO、IEEE）专注传感网的技术研究，有的（3GPP、3GPP2）关注移动网络技术研究，有的关注总体架构研究。

在应用技术方面，各标准组织都有一些研究，主要是针对特定应用制订标准。

总的来说，国际上物联网标准工作还处于起步阶段，目前各标准组织自成体系，标准内容涉及架构、传感、编码、数据处理、应用等，不尽相同。

各标准组织都比较重视应用方面的标准制订。在智能测量、E-Health、城市自动化、汽车应用、消费电子应用等领域均有相当数量的标准正在制订中，这与传统的计算机和通信领域的标准体系有很大不同（传统的计算机和通信领域标准体系一般不涉及具体的应用标准），这也说明了“物联网是由应用主导的”观点在国际上已成为共识。

图6.1所示是物联网在不同领域的主要标准组织分布情况。本节选择一些在物联网领域重要的有一定影响力的标准组织进行简要介绍。

图6.1　物联网在不同领域的主要标准组织分布情况

6.2.1　ITU-T物联网标准进展

提到物联网标准，首先必须先提一下ITU-T（国际电信联盟）。ITU-T早在2005年就开始进行泛在网的研究，可以说是最早进行物联网研究的标准组织。

ITU-T的研究内容主要集中在泛在网总体框架、标识及应用三方面。ITU-T在泛在网研究方面已经从需求阶段逐渐进入框架研究阶段，目前研究的框架模型还处在高层层面。ITU-T提出的物联网架构，在第三章已经介绍过。

ITU-T在标识研究方面和ISO通力合作，主推基于对象标识（OID）的解析体系；ITU-T在泛在网应用方面已经逐步展开了对健康和车载方面的研究。下面详细介绍ITU-T各个相关研究课题组的研究情况。

SG13组主要从NGN角度展开泛在网相关研究，标准主导是韩国。目前标准化工作集中在基于NGN的泛在网络／泛在传感器网络需求及架构研究、支持标签应用的需求和架构研究、身份管理（IDM）相关研究、NGN对车载通信的支持等方面。

SG16组成立了专门的问题组展开泛在网应用相关的研究，日、韩共同主导，内容集中在业务和应用、标识解析方面。SG16组研究的具体内容有：Q.25／16泛在感测网络（USN）应用和业务、Q.27／16通信／智能交通系统（ITS）业务／应用的车载网关平台、Q.28／16电子健康（E-Health）应用的多媒体架构、Q.21和Q.22标识研究（主要给出了针对标识应用的需求和高层架构）。

SG17组成立有专门的问题组展开泛在网安全、身份管理、解析的研究。SG17组研究的具体内容有：Q.6／17泛在通信业务安全、Q.10／17身份管理架构和机制、Q.12／17抽象语法标记（ASN 1）、OID及相关注册。

SG11组成立有专门的问题组“NID和USN测试规范”，主要研究节点标识（NID）和泛在感测网络（USN）的测试架构、H IRP测试规范以及X oid-res测试规范。

6.2.2　ETSI物联网标准进展

ETSI（欧洲电信标准化协会）采用M2M的概念进行总体架构方面的研究，相关工作的进展非常迅速，是在物联网总体架构方面研究得比较深入和系统的标准组织，也是目前在总体架构方面最有影响力的标准组织。

ETSI专门成立了一个专项小组（M2M TC）从M2M的角度进行相关标准化研究。ETSI成立M2M TC小组主要是考虑：目前虽然已经有一些M2M的标准存在，涉及各种无线接口、格状网络、路由和标识机制等方面，但这些标准主要是针对某种特定应用场景，彼此相互独立，如何将这些相对分散的技术和标准放到一起并找出不足，这方面所做的工作很少。在这样的研究背景下，ETSIM2M TC小组的主要研究目标是从端到端的全景角度研究机器对机器通信，并与ETSI内NGN的研究及3GPP已有的研究展开协同工作。

M2M TC小组的职责是：从利益相关方收集和制订M2M业务及运营需求，建立一个端到端的M2M高层体系架构（如果需要会制订详细的体系结构），找出现有标准不能满足需求的地方并制订相应的具体标准，将现有的组件或子系统映射到M2M体系结构中，针对M2M解决方案间的互操作性（制订测试标准），硬件接口标准化方面，与其他标准化组织进行交流及合作。

6.2.3　3GPP／3GPP2物联网标准进展

3GPP（the 3rd Generation Partner Project，第三代合作伙伴计划）和3GPP2也采用M2M的概念进行研究。作为移动网络技术的主要标准组织，3GPP和3GPP2关注的重点在于物联网网络能力增强方面，是在网络层方面开展研究的主要标准组织。

3GPP针对M2M的研究主要从移动网络出发，研究M2M应用对网络的影响，包括网络优化技术等。3GPP研究范围为：只讨论移动网的M2M通信；只定义M2M业务，不具体定义特殊的M2M应用。Verizon、Vodafone等移动运营商在M2M的应用中发现了很多问题，例如大量M2M终端对网络的冲击，系统控制面容量的不足等。因此，在Verizon、Vodafone、三星、高通等公司推动下，3GPP对M2M的研究在2009年开始加速，目前基本完成了需求分析，转入网络架构和技术框架的研究，但核心的无线接入网络（RAN）研究工作还未展开。

相比较而言，3GPP2相关研究的进展要慢一些，目前关于M2M方面的研究多处于研究报告的阶段。

6.2.4　IEEE物联网标准进展

在物联网的感知层研究领域，IEEE的重要地位显然是毫无争议的。目前无线传感网领域用得比较多的Zigbee技术就基于IEEE 802.15.4标准。

IEEE 802系列标准是IEEE 802 LAN／MAN标准委员会制订的局域网、城域网技术标准。1998年IEEE 802.15工作组成立，专门从事无线个人局域网（WPAN）标准化工作。在IEEE 802.15工作组内有5个任务组，分别制订适合不同应用的标准。这些标准在传输速率、功耗和支持的服务等方面存在差异。

TG1组制订IEEE 802.15.1标准，即蓝牙无线通信标准。标准适用于手机、PDA等设备的中等速率、短距离通信。

TG2组制订IEEE 802.15.2标准，研究IEEE 802.15.1标准与IEEE 802.11标准的共存。

TG3组制订IEEE 802.15.3标准，研究超宽带（UWB）标准。标准适用于个域网中多媒体方面高速率、近距离通信的应用。

TG4组制订IEEE 802.15.4标准，研究低速无线个人局域网（WPAN）。该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标，旨在为个人或者家庭范围内不同设备之间的低速互联提供统一标准。

TG5组制订IEEE 802.15.5标准，研究无线个人局域网（WPAN）的无线网状网（MESH）组网。该标准旨在研究提供MESH组网的WPAN的物理层与MAC层的必要机制。

传感器网络的特征与低速无线个人局域网（WPAN）有很多相似之处，因此传感器网络大多采用IEEE 802.15.4标准作为物理层和媒体存取控制层（MAC），其中最为著名的就是ZigBee。因此，IEEE的802.15工作组也是目前物联网领域在无线传感网层面的主要标准组织之一。中国也参与了IEEE 802.15.4系列标准的制订工作，其中IEEE 802.15.4c和IEEE 802.15.4e主要由中国起草。IEEE 802.15.4c扩展了适合中国使用的频段，IEEE 802.15.4e扩展了工业级控制部分。