物联网——无线电管理工作面临的新课题

　　物联网带来的伟大变革

　　物联网就是把所有物品通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

　　ITU发布的《ITU互联网报告2005：物联网》指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，它将带来继互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及，发展成为上万亿规模的高科技市场。届时，在个人健康、交通控制、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理等几乎所有领域，物联网都将发挥作用。相信物联网的发展，会给我们的生活带来更多惊喜。

　　物联网与无线电管理工作

　　无线传输在物联网的感知层、网络层和应用层都得到了大量应用，在物联网能整合的所有技术功能中3个最关键的技术与无线电技术有关。这也是摆在无线电管理工作者面前的新课题、新考验。

　　一是射频识别（RFID）与无线电。射频识别（RFID）技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别对象并获取相关数据。RFID为物体贴上电子标签，实现高效灵活管理，是物联网最关键的一个技术。典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理系统组成。当带有电子标签的物品通过特定的信息读写器时，标签被读写器激活，并通过无线电波将标签中携带的信息传送到读写器以及信息处理系统，并按照一定的规律转换成可用信号，完成信息的自动采集、数据处理和数据传输工作。

　　二是传感器和传感节点技术与无线电。无线传感器网络的节点平台是构成无线传感器网络的基础，是承载无线传感器网络的信息感知、数据处理和网络功能的基本单元，所有与传感器网络相关的协议、机制、算法等都需要在节点上实现并优化。传感节点具有感知能力、计算能力和通信能力，也就是在传统传感器基础上，增加了协同、计算、通信功能，传感节点间相互协同无线通信是其常用手段。系列节点可以组成无线传感网数据采集系统，进一步实现相应的智能监控，并完成实时数据采集和统计功能。

　　三是网络和通信技术层面的无线电技术应用。在物联网通信中，传感器依托网络和通信技术实现感知信息的传递和协同。通过射频信号自动识别对象，完成获取相关数据后，再将采集来的数据通过优化后经无线电波传输给信息处理中心，这个环节的无线通信分为长距离的无线广域网(WWAN)和中、短距离的无线局域网(WLAN)，以及超短距离的无线个人网、卫星通信等等。进而通过互联网实现更大范围的跟踪、监控，这就是物联网与互联网相互依存的关系，而在移动通信高度发达的今天，在信息通信网络方面，2G/3G移动通信兴起，移动通信和互联网的融合发展最快、影响最大。移动通信又完全依赖无线电频率，使得物联网-互联网-无线电技术有机地整合在一起，目前，物联网正处在信息通信网络向下一代网络发展的重要时期，宽带接入迅速发展，互联网正向下一代（NGI）发展，连接速率将提高至今天Internet速率的100倍到1000倍；3G/LTE、宽带无线接入（WiMAX）等宽带无线技术也迅速发展。直接带动了物联网的通信速率，通信领域也将逐渐由人-人通信向人-物、物-物方向发展，多种网络、技术和业务的融合趋势明显。归根结底，就是随着无线传感网的发展无线电技术在物联网中的应用越来越多。

　　物联网时代无线电管理工作面临的新挑战

　　物联网作为下一代信息技术，目前在技术标准制定上还存在缺陷，还没有进入到规模化商用阶段。但无线电管理部门必须未雨绸缪，积极进行战略部署，应对未来新的要求和挑战。
　
　　挑战一：无线电管理常规工作面临的挑战。物联网与同今天的互联网一样，将成为我们工作和生活的一部分，毫无疑问，随着应用的日益广泛，植入物联网体系的无线电发射设备数量和用户将会激增，我们将面对一个数量庞大的特殊的无线电频率用户群，如何录入数据库？怎么监管？管理工作量随设备数量的增多将会大幅增长，同时将带给无线电管理部门前所未有的无线电干扰压力。面对新的挑战，无线电管理工作者要加强学习，积极作为，适应新技术新业务的发展要求，研究新情况、新问题，提高整体素质，提高管理能力和业务技能，沉着应对物联网的发展和应用。

　　挑战二：频率资源短缺的挑战。在物联网中，无线通信是实现信息传递的主要方式，因此频率也就成为了一种宝贵的资源。怎样合理有效的分配频率资源，这是物联网面临的关键问题，ITU提出的物联网的5层结构：物流层（感知层）、网络接口层、互联网层、传输层和应用层。其中感知识别层和传输层，要消耗大量的频谱资源，在最下面的感知层，从传统的接入式二维码就会大量使用频谱资源。频率资源短缺的问题将变得更加严峻。国家无线电监测中心检测中心主任宋起柱博士提到：“物联网技术开发和应用中无线电频谱资源占有重要地位，稀缺的频率资源将可能成为物联网和感知中国等新技术应用中需要面临的重大问题”。

　　无线电频谱资源是无线电技术应用所依赖的唯一载体，科学规划和管理无线电频谱资源，是实现频谱资源充分有效利用、正确引导新技术发展、保证各类无线电业务共同发展的核心手段。随着物联网技术开发的不断深入，原有的无线频谱的具体应用规划，已难以适应发展的需要，在这样一种严峻形势下，无线电管理部门须要重新研究频率资源的分配，出台新的政策。因此，各级无线电管理部门要正确认识物联网发展的必然趋势，要对物联网庞大的频率需求量，从思想上重视起来，有所心理准备。积极面对挑战。

　　挑战三：设备检测面临的挑战。无线电设备必须通过无线电发射设备型号核准检测，并获得工业和信息化部核发的无线电发射设备型号核准证后才能在中国生产、销售和使用。物联网发展初期，如果设备标准制定工作跟不上，设备研发环节势必会出现：设备类型五花八门，无线电发射部件型号核准没有统一标准、技术参数不稳定、扩展接口各异；网络接口与传输技术等各方面全面协调性能差、融合程度低；无线发射接收设备不遵循现有的无线电规则等等无序、混乱的现象。值得欣慰的是2010年6月8日，中国物联网标准联合工作组在北京成立，以推进物联网技术的研究和标准的制订。要求我们不断更新无线电管理知识，领会最新发布的设备管理规则，及时掌握更多物联网无线设备的核准，更新过时的政策、规定，有力推进设备检测工作。

　　挑战四：查处干扰方面面临的挑战。无往不能是无线电频谱的优点，也是它致命的一个缺陷，形形色色的物联网中，系统中无线传感器应用环境复杂，发射、接收单元设计千差万别，传感器节点的无中心和自组网特性等等导致滋生的无线电干扰的成因复杂和多样性，同时，作为物联网无线通信主要载体电信网络的信息量必将以几何级数增长，无线电通道的拥塞问题会随之出现，电信网络在逐步升级中自然会遇到大量前所未有新的干扰特征。日益严峻的干扰问题，促使无线电管理部门在工作中认真研究新领域、新设备的无线电传输特性，研究扩频技术的应用，以发展的眼光和管理措施，来分析判定物联网时代的种种干扰。

　　总之，在物联网时代，道路、楼宇、电缆、管道、车辆、上下往复的电梯、甚至牲畜，都将整合为一个统一体。“物联网”自1999年提出至今已历时10年，我国已经在包括环境监测、煤矿安全、农业生产、智能交通、远程医疗、野生动物保护、医疗监控、企业管理等领域广泛应用。新的体验，得到了非常好的收效。物联网可以使人类以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系，物联网全面进入社会发展各个领域是时代的要求，是社会发展的必然趋势，作为无线电管理部门就要以更加积极的姿态，适应新的变化和新的要求，积极应对其带来的各种挑战，经得住一系列考验，努力推进无线电管理工作向前发展。