物聯網——無線電管理工作面臨的新課題

　　物聯網帶來的偉大變革

　　物聯網就是把所有物品通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

　　ITU發布的《ITU互聯網報告2005：物聯網》指出，無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨，它將帶來繼互聯網、移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。有專家預測10年內物聯網就可能大規模普及，發展成為上萬億規模的高科技市場。屆時，在個人健康、交通控制、環境保護、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理等幾乎所有領域，物聯網都將發揮作用。相信物聯網的發展，會給我們的生活帶來更多驚喜。

　　物聯網與無線電管理工作

　　無線傳輸在物聯網的感知層、網絡層和應用層都得到了大量應用，在物聯網能整合的所有技術功能中3個最關鍵的技術與無線電技術有關。這也是擺在無線電管理工作者面前的新課題、新考驗。

　　一是射頻識別（RFID）與無線電。射頻識別（RFID）技術是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別對象并獲取相關數據。RFID為物體貼上電子標簽，實現高效靈活管理，是物聯網最關鍵的一個技術。典型的RFID系統由電子標簽、讀寫器和信息處理系統組成。當帶有電子標簽的物品通過特定的信息讀寫器時，標簽被讀寫器激活，并通過無線電波將標簽中攜帶的信息傳送到讀寫器以及信息處理系統，并按照一定的規律轉換成可用信號，完成信息的自動采集、數據處理和數據傳輸工作。

　　二是傳感器和傳感節點技術與無線電。無線傳感器網絡的節點平臺是構成無線傳感器網絡的基礎，是承載無線傳感器網絡的信息感知、數據處理和網絡功能的基本單元，所有與傳感器網絡相關的協議、機制、算法等都需要在節點上實現并優化。傳感節點具有感知能力、計算能力和通信能力，也就是在傳統傳感器基礎上，增加了協同、計算、通信功能，傳感節點間相互協同無線通信是其常用手段。系列節點可以組成無線傳感網數據采集系統，進一步實現相應的智能監控，并完成實時數據采集和統計功能。

　　三是網絡和通信技術層面的無線電技術應用。在物聯網通信中，傳感器依托網絡和通信技術實現感知信息的傳遞和協同。通過射頻信號自動識別對象，完成獲取相關數據后，再將采集來的數據通過優化后經無線電波傳輸給信息處理中心，這個環節的無線通信分為長距離的無線廣域網(WWAN)和中、短距離的無線局域網(WLAN)，以及超短距離的無線個人網、衛星通信等等。進而通過互聯網實現更大范圍的跟蹤、監控，這就是物聯網與互聯網相互依存的關系，而在移動通信高度發達的今天，在信息通信網絡方面，2G/3G移動通信興起，移動通信和互聯網的融合發展最快、影響最大。移動通信又完全依賴無線電頻率，使得物聯網-互聯網-無線電技術有機地整合在一起，目前，物聯網正處在信息通信網絡向下一代網絡發展的重要時期，寬帶接入迅速發展，互聯網正向下一代（NGI）發展，連接速率將提高至今天Internet速率的100倍到1000倍；3G/LTE、寬帶無線接入（WiMAX）等寬帶無線技術也迅速發展。直接帶動了物聯網的通信速率，通信領域也將逐漸由人-人通信向人-物、物-物方向發展，多種網絡、技術和業務的融合趨勢明顯。歸根結底，就是隨著無線傳感網的發展無線電技術在物聯網中的應用越來越多。

　　物聯網時代無線電管理工作面臨的新挑戰

　　物聯網作為下一代信息技術，目前在技術標準制定上還存在缺陷，還沒有進入到規模化商用階段。但無線電管理部門必須未雨綢繆，積極進行戰略部署，應對未來新的要求和挑戰。
　
　　挑戰一：無線電管理常規工作面臨的挑戰。物聯網與同今天的互聯網一樣，將成為我們工作和生活的一部分，毫無疑問，隨著應用的日益廣泛，植入物聯網體系的無線電發射設備數量和用戶將會激增，我們將面對一個數量龐大的特殊的無線電頻率用戶群，如何錄入數據庫？怎么監管？管理工作量隨設備數量的增多將會大幅增長，同時將帶給無線電管理部門前所未有的無線電干擾壓力。面對新的挑戰，無線電管理工作者要加強學習，積極作為，適應新技術新業務的發展要求，研究新情況、新問題，提高整體素質，提高管理能力和業務技能，沉著應對物聯網的發展和應用。

　　挑戰二：頻率資源短缺的挑戰。在物聯網中，無線通信是實現信息傳遞的主要方式，因此頻率也就成為了一種寶貴的資源。怎樣合理有效的分配頻率資源，這是物聯網面臨的關鍵問題，ITU提出的物聯網的5層結構：物流層（感知層）、網絡接口層、互聯網層、傳輸層和應用層。其中感知識別層和傳輸層，要消耗大量的頻譜資源，在最下面的感知層，從傳統的接入式二維碼就會大量使用頻譜資源。頻率資源短缺的問題將變得更加嚴峻。國家無線電監測中心檢測中心主任宋起柱博士提到：“物聯網技術開發和應用中無線電頻譜資源占有重要地位，稀缺的頻率資源將可能成為物聯網和感知中國等新技術應用中需要面臨的重大問題”。

　　無線電頻譜資源是無線電技術應用所依賴的唯一載體，科學規劃和管理無線電頻譜資源，是實現頻譜資源充分有效利用、正確引導新技術發展、保證各類無線電業務共同發展的核心手段。隨著物聯網技術開發的不斷深入，原有的無線頻譜的具體應用規劃，已難以適應發展的需要，在這樣一種嚴峻形勢下，無線電管理部門須要重新研究頻率資源的分配，出臺新的政策。因此，各級無線電管理部門要正確認識物聯網發展的必然趨勢，要對物聯網龐大的頻率需求量，從思想上重視起來，有所心理準備。積極面對挑戰。

　　挑戰三：設備檢測面臨的挑戰。無線電設備必須通過無線電發射設備型號核準檢測，并獲得工業和信息化部核發的無線電發射設備型號核準證后才能在中國生產、銷售和使用。物聯網發展初期，如果設備標準制定工作跟不上，設備研發環節勢必會出現：設備類型五花八門，無線電發射部件型號核準沒有統一標準、技術參數不穩定、擴展接口各異；網絡接口與傳輸技術等各方面全面協調性能差、融合程度低；無線發射接收設備不遵循現有的無線電規則等等無序、混亂的現象。值得欣慰的是2010年6月8日，中國物聯網標準聯合工作組在北京成立，以推進物聯網技術的研究和標準的制訂。要求我們不斷更新無線電管理知識，領會最新發布的設備管理規則，及時掌握更多物聯網無線設備的核準，更新過時的政策、規定，有力推進設備檢測工作。

　　挑戰四：查處干擾方面面臨的挑戰。無往不能是無線電頻譜的優點，也是它致命的一個缺陷，形形色色的物聯網中，系統中無線傳感器應用環境復雜，發射、接收單元設計千差萬別，傳感器節點的無中心和自組網特性等等導致滋生的無線電干擾的成因復雜和多樣性，同時，作為物聯網無線通信主要載體電信網絡的信息量必將以幾何級數增長，無線電通道的擁塞問題會隨之出現，電信網絡在逐步升級中自然會遇到大量前所未有新的干擾特征。日益嚴峻的干擾問題，促使無線電管理部門在工作中認真研究新領域、新設備的無線電傳輸特性，研究擴頻技術的應用，以發展的眼光和管理措施，來分析判定物聯網時代的種種干擾。

　　總之，在物聯網時代，道路、樓宇、電纜、管道、車輛、上下往復的電梯、甚至牲畜，都將整合為一個統一體。“物聯網”自1999年提出至今已歷時10年，我國已經在包括環境監測、煤礦安全、農業生產、智能交通、遠程醫療、野生動物保護、醫療監控、企業管理等領域廣泛應用。新的體驗，得到了非常好的收效。物聯網可以使人類以更加精細和動態的方式管理生產和生活，達到“智慧”狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系，物聯網全面進入社會發展各個領域是時代的要求，是社會發展的必然趨勢，作為無線電管理部門就要以更加積極的姿態，適應新的變化和新的要求，積極應對其帶來的各種挑戰，經得住一系列考驗，努力推進無線電管理工作向前發展。