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M2M技术基础 第六章 公共移动网络中的M2M优化 为何要进行优化？ 越来越多的M2M应用需求的出现，以及越来越多的M2M设备接入网络 传统的面向H2H的网络不能为M2M的应用提供很好的服务 移动网络更合适于M2M应用 6.1 基于通信网络的M2M M2M通信方案 移动或固定网络 M2M应用的数据连接 M2M通信路径 6.1.1 M2M通信方案 M2M通信方案 方案一：设备通过通信网络与服务器相连接。当涉及多个设备连接时，通常采用M2M网关方案 方案二：设备与设备相连接。 6.1.2 移动或固定网络 如今的M2M重点是移动通行网络 对于不同未知设备，连接到一个固定网络费用很可能是很昂贵的 对于安装在私人住所或办公室的M2M设备，其M2M应用所有者和网络订阅者不相同，这种情况下，M2M应用者不希望依赖于固定网络订阅者，如下图所示 移动网络的劣势：M2M设备是固定的，而移动信号未覆盖或位于不好的覆盖的，此M2M设备将可能永远无法传输数据。解决方法是用一个漫游的SIM卡。 M2M应用数据的连接 不同的M2M应用具有不同的通信需求，列出特定M2M应用的特征是不可能也是不实用的，可以列出区分表征不同M2M应用的特征，如 数据容量 QoS需求 时间敏感性 通信方向 活动模式：何时建立和拆除数据连接 6.2 M2M的网络优化 降低成本：为提供M2M数据通信降低网络运营商的成本 增值服务：可以使网络运营商提供M2M特定的增值服务 触发优化：为初始化网络的M2M运营程序提供改进方案 过载和拥塞控制：确保M2M应用的高负荷不会造成网络中断 命名和寻址：为M2M设备提供足够的标识符和地址 6.2.1 3GPP机器类通信网络改进标准化 6.2.2 降低成本 对于运营商，利用M2M应用的具体性质进一步降低成本是可能的 将M2M数据通信与其他的数据通信区分开 调查成本动因和网络的成本组成 对于M2M订阅，可以用基于组的订阅 通过不转载每个订阅的服务配置数据来节省用户数据库的存储以降低成本 通过结合组中的所有订阅的收费数据，可以帮助降低相关的收费成本 基于组的流量监督 基于组的触发 如何降低成本 设备不进行发送时，降低其网络资源 分组交换核心网络广泛使用同时连接的数据和同时连接的用户作为计费参数。这意味着网络运营商将在保持连接的M2M设备的网络中投资更多 避免或降低网络信令 对初始设备的信令（如位置更新和连接请求等）收费 当设备没有数据需要时尽量保持离线 降低用户数据中的峰值 峰值时间避免低优先级的M2M通信 建立M2M的独立网络 为M2M通信建立一个完全不同的接入和核心网络 6.2.3 M2M的增值服务 对不希望支付正常数据连接费用的M2M应用所有者提供一个较低的价格，提供增值服务则需要收取额外费用 增值服务包括 QoS和优先级分化 收费和订阅管理 设备管理 连接监控 欺诈控制 安全连接 不同业务类型的QoS参数 6.2.4 编号、标识及寻址 现有编号、标识和寻址是否可以应付M2M的预期增长 E.164编号 其他标识符：IMSI、IMEI等 IP地址 E.164编号 E.164 是国际电信联盟定义的国际公共电话码号方案，同时定义了具体的码号的格式E.164定义了最大15数字，完整号码有国际呼叫前缀。 E.164号码是MSISDN号码，它是主叫用户为呼叫移动通信网中用户所需拨号的号码。 其格式为：CC+NDC+SN，也可以表示为： 国家代码+N1N2N3+H0H1H2H3＋ABCD （CC=国家码，中国为86；NDC=国内目的码；SN=用户号码） M2M通信中，大多数通信时不需要电话号码的，然而仍然有些地方需要： 计费中：用于采集和传输计费数据的收费数据记录（CDR）需要包含数据号码 设置中：一个设备要订阅设置，需要电话号码激活订阅 移动设备和移动通信中SIM卡的管理：需要电话号码进行定位 问题：编码的短缺 解决方法： 在现有的M2M通信编号计划内定义新的编号范围，如定义较长的M2M通信电话号码 在运营商之间重新使用一个E.164编号范围 找到E.164编码的替代品 不再使用电话号码（MSISDN），仅依赖IMSI和IP寻址进行通信 新的标识符，如全域名（FQDN） 其他标识符 IMSI被用于在移动网络中识别一个特定的订阅 IMSI共有15位，其结构如下： MCC+MNC+MSIN MCC：Mobile Country Code，移动国家码，MCC的资源由国际电联（ITU）统一分配和管理，唯一识别移动用户所属的国家，共3位，中国为460; MNC:Mobile Network Code，移动网络码，2~3位，中国移动系统使用00、02、07，中国联通GSM系统使用01、06，中国电信CDMA系统使用03、05，中国铁通系统使用20，一个典型的IMS