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國際標準組織提出的M2M網(wǎng)絡架構
國際標準組織如ITU、ETSI和3GPP等分別從不同角度提出了M2M的網(wǎng)絡架構[4]。
根據(jù)ITU-T發(fā)布的定義，物聯(lián)網(wǎng)體系架構主要可劃分為三個層面：感知層、網(wǎng)絡層和應用層。如圖1所示，該架構基本達成業(yè)界共識，但是其體系架構過于抽象屬于概念模型，在轉化為技術實現(xiàn)的過程中還需要細化。
在ITU-T物聯(lián)網(wǎng)體系架構的基礎上，ETSI提出了一種可看作邏輯模型的M2M應用頂層架構[5]。如圖2所示，ETSI把M2M體系架構劃分為M2M設備及網(wǎng)關和M2M網(wǎng)絡兩個大域。M2M設備及網(wǎng)關域包括M2M設備、M2M網(wǎng)關和M2M局域網(wǎng)，可以基于現(xiàn)有的各類標準實現(xiàn)；M2M網(wǎng)絡域則包括廣域網(wǎng)和M2M應用系統(tǒng)。
相較于ITU的概念模型，ETSI的邏輯模型側重于M2M服務能力層，通過對服務能力和接口的定義來實現(xiàn)屏蔽網(wǎng)絡細節(jié)的M2M應用、M2M服務能力及網(wǎng)絡三者之間的相互調用，可供在研究平臺和網(wǎng)關設備功能及接口時參考。
在ETSI的體系架構基礎上，3GPP也提出了一種支持MTC應用的通信架構。如圖3所示，涉及到的實體包括MTC終端、承載網(wǎng)絡、MTC服務器和MTC應用。其中，MTC服務器是MTC業(yè)務的管理平臺；MTC應用負責業(yè)務邏輯的實現(xiàn)。承載M2M通信的移動網(wǎng)絡包括GPRS、EPC以及短消息和IMS網(wǎng)絡。
3GPP提出的MTC通信架構側重于M2M網(wǎng)絡層，對M2M網(wǎng)絡中各通信網(wǎng)元的功能和接口進行了定義，其適用于研究MTC業(yè)務的管理平臺以及M2M核心網(wǎng)絡的功能和接口時參考。
以上標準組織雖然都提出了M2M的網(wǎng)絡體系架構，但是有其局限性。ITU和ETSI的架構過于框架性，對于實際的網(wǎng)絡部署沒有較好的指導意義；3GPP雖然對于網(wǎng)絡網(wǎng)元功能增強有一定的研究，但是由于目前部署的H2H網(wǎng)絡大多處于R7或R8版本，而MTC網(wǎng)絡體系的研究是在R10以上版本的網(wǎng)絡基礎上進行的。因此，在現(xiàn)有網(wǎng)絡中按照標準來部署MTC網(wǎng)絡還為時尚早，需要研究一種網(wǎng)絡架構既具有在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上投資和部署的可行性，又能滿足現(xiàn)階段MTC業(yè)務應用的需求。
