2010年3月18日,由國家金卡工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、中國信息產(chǎn)業(yè)商會、中國RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、工業(yè)與信息化部電子情報研究所聯(lián)合主辦,北京金卡國信信息服務(wù)有限公司、北京時代計世資訊信息技術(shù)有限公司、中國金卡網(wǎng)、RFID中國網(wǎng)聯(lián)合承辦的“第二屆中國RFID與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年會暨首屆亞洲智能卡展”RFID與物聯(lián)網(wǎng)高峰論壇“在香港隆重召開。
作為本屆年會和高峰論壇的官方網(wǎng)站,我們對論壇上的精彩發(fā)言進行了編輯整理。本文是根據(jù)國家無線電監(jiān)測中心" title="無線電監(jiān)測中心" target="_blank">無線電監(jiān)測中心檢測中心主任宋起柱博士的專題發(fā)言整理編輯的,以供大家分享。
國家無線電監(jiān)測中心檢測中心主任宋起柱博士 發(fā)表演講
尊敬的張琪會長,尊敬的朋友們大家上午好!
利用很短的時間我向各位匯報物聯(lián)網(wǎng)的無線頻譜政策與型號核準(zhǔn)測試問題,將分四個方面。一是物聯(lián)網(wǎng)的無線頻譜管理;二是型號核準(zhǔn)制度和檢測項目;三是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中測試環(huán)節(jié)的思考;四、國家無線電監(jiān)測中心檢測中心介紹。
一、 物聯(lián)網(wǎng)的無線頻譜管理
2008年美國次貸危機引起的全球經(jīng)濟危機、能源危機,各國紛紛通過技術(shù)創(chuàng)新的方式來應(yīng)對這些挑戰(zhàn);美國、歐洲各國紛紛提出“智慧地球”和“物聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展戰(zhàn)略,作為新一輪經(jīng)濟增長的引擎;為了在新一輪科技革命中引領(lǐng)科技的發(fā)展,我國提出“新一代信息通信開發(fā)技術(shù)”(感知中國)等戰(zhàn)略;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用中無線電頻譜資源占有重要地位,但我國對無線電頻譜資源的價值并未引起足夠的重視;稀缺的頻率資源將可能成為物聯(lián)網(wǎng)和感知中國等新技術(shù)應(yīng)用中需要面臨的重大問題;鑒于此,希望行業(yè)注重新技術(shù)開發(fā)和頻率資源的有效利用兩者均衡的問題。
我個人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)是兩個不同的概念,物聯(lián)網(wǎng)實質(zhì)上是泛在網(wǎng)絡(luò)要融合協(xié)同的一種網(wǎng)絡(luò)工作模式,物聯(lián)網(wǎng)就是泛在網(wǎng)絡(luò)及信息化在行業(yè)應(yīng)用角度的一種重要體現(xiàn)。它是物理上覆蓋周邊的延伸網(wǎng),也覆蓋了泛在互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。但其更多強調(diào)的是物物(things)能夠在網(wǎng)絡(luò)下提供自身信息以方便識別和處理的交互工作模式。物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID等技術(shù)構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡(luò)“Internet of Things”,通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。
物聯(lián)網(wǎng)的含義是人與物的溝通、人和人的通信、物與物的通信形成相互連接的網(wǎng)絡(luò)體系。物聯(lián)網(wǎng)分五個層次,人類從古代發(fā)展到今天,一直面臨一個巨大的問題:如何獲取信息、傳遞信息、處理信息和應(yīng)用信息。2008年底,IBM提出“智慧地球”即“更透徹的感知,更全面的互聯(lián)互通,更深入的智能化”,其實也是涵蓋信息獲取、信息傳遞和信息處理三個方面。隨著社會的發(fā)展,我們需要獲取的信息飛速增長,如何更有效地獲取信息,傳遞信息和使用信息成為迫切要解決的問題。ITU提出的物聯(lián)網(wǎng)的五層結(jié)構(gòu):物流層、網(wǎng)絡(luò)接口層、互聯(lián)網(wǎng)層、傳輸層和應(yīng)用層。感知識別層和傳輸層,這兩個層次要消耗大量的頻譜資源,在最下面的感知層,從傳統(tǒng)的接入式二維碼就會大量使用頻譜資源。
二、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的資源危機和關(guān)鍵問題
物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息通信技術(shù)發(fā)展的一個突出表現(xiàn),在廣泛應(yīng)用于人們生活、工業(yè)發(fā)展、社會服務(wù)改善的同時,也面臨著需要解決的關(guān)鍵問題。首先是頻譜資源問題,物聯(lián)網(wǎng)是以無線電頻譜作為基礎(chǔ)資源來實現(xiàn)其移動性、泛在性的,而無線電頻譜作為一種不可再生的無形資源,國家必須出臺相關(guān)政策明確各個無線頻譜的具體應(yīng)用。成本問題,人與物,物與物相連,即使是局部的物聯(lián)網(wǎng),企業(yè)信息化參與各方都需較大投入;要實現(xiàn)一個完全互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)世界,傳感與接入設(shè)備的成本是關(guān)注的必要因素。其二標(biāo)準(zhǔn)問題是當(dāng)前發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的瓶頸之一,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),會導(dǎo)致出現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新慢、業(yè)務(wù)成本高、服務(wù)質(zhì)量差等突出問題。其三,關(guān)鍵技術(shù)問題也是制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心問題之一。目前,RFID作為關(guān)鍵技術(shù)其核心領(lǐng)域還未全面進入產(chǎn)業(yè)化,物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)必須在通信支撐技術(shù)、信息加工、過濾、存儲、命令響應(yīng)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)接口與傳輸技術(shù)等各方面全面協(xié)調(diào)下進行。其四,安全隱私問題。無線電頻譜在任意空間的充斥即是無線電頻譜的優(yōu)點,也是它致命的一個缺陷,因為具備解密功能的接收設(shè)備都有可能在不同的位置接收信息,這對用戶的安全和隱私是一個很大的威脅。
三、無線電管理和現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)頻率政策介紹
國外各個頻段RFID應(yīng)用場景廣闊,UHF頻段主要集中在860-960MHz; 帶寬總數(shù)小于10MHz; UHF頻段業(yè)務(wù)不多,沒有中國情況復(fù)雜;各國頻率政策和射頻參數(shù)定義有所不同。2007年發(fā)布840MHz~845MHz/920MHz~925 MHz的規(guī)劃文件,由于規(guī)劃時考慮到頻率的有效使用,對臨近的無線要進行限定,防止干擾。這種頻率劃分方法和歐洲的頻率規(guī)劃也是類似的,歐洲目前所提出的頻率使用方案為865~868MHz,信道間隔為200kHz。目的是盡最大可能的保護和兼容鄰近的無線電業(yè)務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)大范圍應(yīng)用時,動態(tài)頻譜分配方式將有可能成為無線管理的主流。
四、型號核準(zhǔn)制度和檢測項目
型號核準(zhǔn)是一項行政許可并符合國際慣例,無線電管理為什么有這個部門,物權(quán)法第十五條特別規(guī)定:“無線電頻率資源屬于國家所有”國家層面,國際電信聯(lián)盟ITU在《無線電規(guī)則》第3條及相應(yīng)的附錄2、3和建議書規(guī)定了無線電電臺的技術(shù)規(guī)范,并要求各成員國主管機構(gòu)應(yīng)確保在其境內(nèi)使用的無線電設(shè)備滿足這些規(guī)則的要求,盡最大可能,以最有效、最安全的方式科學(xué)利用頻譜資源。國際上,包括歐盟、美國、日本等在內(nèi)的絕大多數(shù)國家和地區(qū)均對無線電發(fā)射設(shè)備采取了類似型號核準(zhǔn)的類似做法,并一致認(rèn)可該制度,惟其如此,才是從源頭上對無線電干擾源頭進行有效監(jiān)管,使無線電管理起到事辦半功倍的成效管理效果。10年來,我國無線電發(fā)射設(shè)備型號核準(zhǔn)制度管理已形成了從政策法規(guī)依據(jù)、行政許可事項到檢測機構(gòu)認(rèn)定及管理、檢測技術(shù)參數(shù)制定、檢測業(yè)務(wù)流程等方面的完備的制度體系和標(biāo)準(zhǔn)程序。物聯(lián)網(wǎng)中的無線感知設(shè)備,如使用成熟的基數(shù),無線發(fā)射設(shè)備將遵照現(xiàn)有的無線電規(guī)則;如開發(fā)新的技術(shù),無線電管理部門將發(fā)布新的設(shè)備管理規(guī)則。
根據(jù)《中華人民共和國無線電管理條例》,我國對各類無線電發(fā)射設(shè)備實施型號核準(zhǔn)管理。目前,在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中以WLAN、藍(lán)牙、UWB、ZigBee、RFID等為代表的微功率、短距離無線電設(shè)備在應(yīng)用時按免無線電電臺執(zhí)照管理,但該類設(shè)備必須通過無線電發(fā)射設(shè)備型號核準(zhǔn)檢測,并獲得我國工業(yè)與信息化部核發(fā)的無線電發(fā)射設(shè)備型號核準(zhǔn)證后才能在中國生產(chǎn)、銷售和使用。
目前,SRTC是國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)最權(quán)威的感知層無線設(shè)備的型號核準(zhǔn)授權(quán)檢測機構(gòu),也是RFID有源設(shè)備的國內(nèi)唯一授權(quán)型號核準(zhǔn)測試機構(gòu)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中測試鏈的思考
在產(chǎn)品級測試上,驗證設(shè)備功能治標(biāo)、耐用性和抗毀性、抗電磁性能、測試設(shè)備的空口特性。系統(tǒng)級,排除環(huán)境因素的性能指標(biāo):讀/寫距離、讀/寫范圍、讀/寫時間、讀/寫速率、物品移動速度;排除環(huán)境因素的電磁指標(biāo):輻射騷擾、輻射抗擾。應(yīng)用級考慮環(huán)境因素的性能指標(biāo):物品碼放、天線擺放位置、讀/寫成功率、讀/寫速率、物品移動速度;考慮特定空間中存在多種無線系統(tǒng)的性能指標(biāo):要求空間各系統(tǒng)的電磁信號強度可控,RFID系統(tǒng)與多種系統(tǒng)各共存的電磁干擾分析。
國家無線電監(jiān)測中心檢測中心簡介
SRTC是我國無線電領(lǐng)域國內(nèi)最權(quán)威的檢測及校準(zhǔn)機構(gòu),擁有國內(nèi)、國際相關(guān)認(rèn)證、認(rèn)可檢測資質(zhì)12項;檢測中心是經(jīng)國家質(zhì)檢總局授權(quán)的500家國家質(zhì)檢中心之一的實驗室;現(xiàn)有工作人員136人,工程技術(shù)80%,博士、碩士比例達40%。具備近二十年豐富的無線電管理及無線電設(shè)備測試經(jīng)驗。測試系統(tǒng)、儀表近300臺、套,測試硬件投資近4億元;覆蓋公眾移動通信、專業(yè)無線通信、無線接入、短距離微功率、廣播電視、雷達、導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)等無線電新技術(shù)等各個領(lǐng)域;具備射頻、協(xié)議、EMC、電磁暴露、電氣安全、信息安全、RoHS、RFID,SAR校準(zhǔn)等多個測量領(lǐng)域的技術(shù)能力。
SRTC從2007年開始牽頭開展國家863重大科研項目“射頻識別通信測試技術(shù)研究”,旨在建立一套RFID應(yīng)用方案公共測試系統(tǒng),為我國RFID產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)計與應(yīng)用提供基礎(chǔ)和技術(shù)服務(wù),為RFID的技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)提供一個可靠的評估環(huán)境,通過產(chǎn)品評測,能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可靠性與質(zhì)量提供一個基本的評估框架,對產(chǎn)品的實用性也是一個很好的參照,同時通過不定期發(fā)布RFID技術(shù)評測結(jié)果,可以讓行業(yè)主管部門及研究技術(shù)人員了解目前RFID前端技術(shù)的現(xiàn)狀及性能指標(biāo),為以后的研究與開發(fā)制訂新的目標(biāo),促進RFID在不同領(lǐng)域研究、開發(fā)與應(yīng)用,為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供展示、示范平臺。謝謝大家。