中国移动M2M模型及系统架构解析

1.M2M系统结构图

M2M系统分为3层，为应用层、网络传输层和设备终端层，如图4-9所示。应用层提供各种平台和用户界面以及数据的存储功能，应用层通过中间件与网络传输层相连，通过无线网络传输数据到设备终端。当机器设备有通信需求时，会通过通信模块和外部硬件发送数据信号，通过通信网络传输到相应的M2M网关，然后进行业务分析和处理，最终到达用户界面，人们可以对数据进行读取，也可以远程操控机器设备。应用层的业务服务器也可以实现机器之间的互相通信，来完成总体的任务。

图4-9　M2M系统结构与技术体系

（1）设备终端层

设备终端层包括通信模块以及控制系统等。通信模块产品按照通信标准来分可分为移动通信模块、ZigBee模块、WLAN模块、RFID模块、蓝牙模块、GPS模块以及网络模块等，外部硬件包括从传感器收集数据的I/O设备、完成协议转换功能将数据发送到通信网络的连接、控制系统、传感器，以及调制解调器、天线、线缆等设备。设备终端层的作用是通过无线通信技术发送机器设备的数据到通信网络，最终传送服务器和用户。而用户可以通过通信网络传送控制指令到目标通信终端，然后通过控制系统对设备进行远程控制和操作。

（2）网络传输层

通信传输层即用来传输数据的通信网络。从技术上来分，通信网络包括：广域网（无线移动通信网络、卫星通信网络、Internet、公众电话网）、局域网（以太网、WLAN、Blue-tooth）、个域网（ZigBee、传感器网络）等。

（3）应用层

应用层包括中间件、业务分析、数据存储、用户界面等部分。其中数据存储用来临时或者永久存储应用系统内部的数据，业务分析面向数据和应用，提供信息处理和决策，用户界面提供用户远程监测和管理的界面。

中间件包括两部分：M2M网关、数据收集/集成部件。网关是M2M系统中的“翻译员”，它获取来自通信网络的数据，将数据传送给信息处理系统。主要的功能是完成不同的通信协议之间的转换。数据收集/集成部件是为了将数据变成有价值的信息，对原始数据进行不同加工和处理，并将结果呈献给需要这些信息的观察者和决策者。

2.网元功能描述

M2M业务系统结构图如图4-10所示。(www.xing528.com)

图4-10　M2M业务系统结构

M2M终端：M2M终端基于WMMP并具有以下功能：接收远程M2M平台激活指令、本地故障告警、数据通信、远程升级、数据统计以及端到端的通信交互功能。

M2M平台：为M2M应用服务的客户提供统一的M2M终端管理、终端设备鉴权，并对目前短信网关尚未实现的接入方式进行鉴权。支持多种网络接入方式，提供标准化的接口使得数据传输简单直接。提供数据路由、监控，用户鉴权、计费等管理功能。

M2M应用业务平台：为M2M应用服务客户提供各类M2M应用服务业务，由多个M2M应用业务平台构成，主要包括个人、家庭、行业三大类M2M应用业务平台。

短信网关：由行业应用网关或移动梦网网关组成，与短信中心等业务中心或业务网关连接，提供通信能力，负责短信等通信接续过程中的业务鉴权、设置黑白名单、EC/SI签约关系/黑白名单导入。行业网关产生短信等通信原始使用话单，送给BOSS计费。

USSDC：负责建立M2M终端与M2M平台的USSD通信。

GGSN：负责建立M2M终端与M2M平台的GPRS通信，提供数据路由、地址分配及必要的网间安全机制。

BOSS：与短信网关、M2M平台相连，完成客户管理、业务受理、计费结算和收费功能。对EC/SI提供的业务进行数据配置和管理，支持签约关系受理功能，支持通过HTTP/FTP接口与行业网关、M2M平台、EC/SI进行签约关系以及黑白名单等同步的功能。

行业终端监控平台：M2M平台提供FTP目录，将每月统计文件存放在FTP目录，供行业终端监控平台下载，以同步M2M平台的终端管理数据。

网管系统：网管系统与平台网络管理模块通信，完成配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及系统自身管理等功能。