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M2M技术基础 第三章 早期M2M部署的经验教训 3.1 引言 网络服务提供商（或移动网络运营商）面临的挑战：安装的基础设备是为个人通信被设计和优化的 M2M设备可能使用的几个通信技术 短程RF 有线 蜂窝2G/3G/4G 可以匹配M2M市场的特征：可用性、地理覆盖范围、低延迟和高水平的安全 本章结构 从目前对数据收集（或交换）和设备触发可能的技术选择等方面分析了早期M2M运营部署的情况 总结一些与M2M相关的挑战，介绍一些优化机制 早期M2M服务部署中得出的主要教训的总结 3.2 早期M2M运营部署 本节从目前对数据收集（或交换）和设备触发可能的技术选择等方面分析了早期M2M运营部署的情况 目前对数据收集或交换各种可能的技术选择，以及设备触发 早期M2M运营部署举例 早期M2M部署的常见问题 M2M部署优化方案 3.2.1 技术选择 数据收集和交换的技术选择 CS域服务：CS是电路交换，通信之前，资源预留，不同用户独占各自分配的资源，没有统计复用。例如SMS和电路交换数据（CSD）。使用CS域更多的是针对偶尔发射非常少量数据的M2M应用部署例子 分组交换（PS）承载。PS是包交换，不同的用户可以共享同样的资源，统计复用。使用PS域更多的是针对需要传输相对大量数据或要求较低网络延迟的应用 设备触发的技术选择 设备触发：指的是M2M服务器通过M2M设备用来触发一个数据承载建立的机制 技术选择： 发送一个特定的SMS到设备：该设备然后通过建立一个GPRS承载反应，即分组数据协议（PDP）环境激活 一个无应答语言电话：M2M服务器触发一个通向M2M设备语音电话的建立。M2M设备识别主叫用户的数量，用无应答语音电话触发一个PDP环境的建立 设备触发的技术选择 网络请求的PDP环境激活（NRPCA）：这允许网络为了M2M服务器而去建立一个PDP环境。然而由于内在技术的限制，没有被广泛使用。现在的3GPP标准工作旨在优化NRPCA机制 设备触发型通信模型 3.2.2 早期M2M运营部署举例 车辆追踪 智能遥测 医疗保健监控 监测和安全 销售点和自动取款机 从早期M2M例子中得出的结论 1. 车辆追踪 蜂窝无线定位主要有三大类解决方案 ： 1. 基于网络的定位技术，如基于Cell ID和时间提前量（TA）的方法、上行链路信号到达时间（TOA）方法、上行链路信号到达时间差（TDOA）方法以及上行链路信号到达角度（AOA）方法，这些解决方案需要对现有网络做部分改进，但却可以兼容现有移动终端； Cell ID技术 Cell ID技术是蜂窝网络中最简单的一种定位方法，由于其对终端定位的结果是终端服务小区基站的位置，所以定位精度随扇区大小而变化，特点是速度快，应用简单，精度较差，通常与其他定位结合使用，统称为基于Cell ID的定位技术。这类定位技术是Cell ID技术的补充和改进。在移动蜂窝通信网络中，每个蜂窝小区都有一个惟一的，利用移动终端所在Cell对应的Cell ID就可以粗略确定移动终端的位置。 时间提前量（TA） GSM/GPRS系统中可以用作定位的另一个参数是时间提前量(TA)，UMTS系统中与之对应的是回路测量时间（RoundTripTime，RTT）。TA和RTT两者皆是利用基站传送到手机的时间补偿（Time Offset）来测量BTS与手机之间的距离，分析移动台所在的区域。TA以比特为单位，1bit相当于550米的距离；RTT以比特为单位，WCDMA 3.84M码片速率下1bit相当于20米的距离；TD-SCDMA 1.28M码片速率下1bit相当于60米的距离。把Cell ID和TA/RTT结合在一起是一种简单又经济的方法。所有终端都可使用这种方法定位，这是其一大优点。但这种技术的定位精度取决于小区大小和周围的环境，通常只能用于粗略定位。 NMR NMR（Network Measurement Report）也称E-CGI（Enhanced Cell Global Identification），从本质讲是一种具有自主和指纹定位两种模式的技术。这种技术是对CellID以及CellID+ TA/RTT的增强。NMR指纹定位离线学习阶段，终端在确定位置的样本点处对各相邻小区的信号强度进行采集和记录，并将样本点处服务小区Cell ID、各相邻小区信号强度和对应精确位置归档；进入在线定位阶段，终端实时测量和收集相邻小区的NMR数据并上报网络侧数据库，查询与所检测信号强度最为接近的样本点的位置，作为最终定位结果。 2. 基于移动台的定位方法。用于GSM中的下行链路增强观测时差定位方法（E-OTD）、用于WCDMA下行链路空闲周期观测到达时间差方法（OTDOA-IPDL）等； E-OTD:增强型观察时间差(Enhanced Obse