國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心:物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線頻譜政策與型號(hào)核準(zhǔn)測(cè)試
2010-04-02
作者:siyu
2010年3月18日,由國(guó)家金卡工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)商會(huì)、中國(guó)RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、工業(yè)與信息化部電子情報(bào)研究所聯(lián)合主辦,北京金卡國(guó)信信息服務(wù)有限公司、北京時(shí)代計(jì)世資訊信息技術(shù)有限公司、中國(guó)金卡網(wǎng)、RFID中國(guó)網(wǎng)聯(lián)合承辦的“第二屆中國(guó)RFID與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年會(huì)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(huì)和高峰論壇的官方網(wǎng)站,我們對(duì)論壇上的精彩發(fā)言進(jìn)行了編輯整理。本文是根據(jù)國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心" title="無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心" target="_blank">無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)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(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心主任宋起柱博士 發(fā)表演講
尊敬的張琪會(huì)長(zhǎng),尊敬的朋友們大家上午好!
利用很短的時(shí)間我向各位匯報(bào)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線頻譜政策與型號(hào)核準(zhǔn)測(cè)試問題,將分四個(gè)方面。一是物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線頻譜管理;二是型號(hào)核準(zhǔn)制度和檢測(cè)項(xiàng)目;三是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中測(cè)試環(huán)節(jié)的思考;四、國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心介紹。
一、 物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線頻譜管理
2008年美國(guó)次貸危機(jī)引起的全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)、能源危機(jī),各國(guó)紛紛通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新的方式來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn);美國(guó)、歐洲各國(guó)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(jì)增長(zhǎng)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(guó)提出“新一代信息通信開發(fā)技術(shù)”(感知中國(guó))等戰(zhàn)略;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用中無(wú)線電頻譜資源占有重要地位,但我國(guó)對(duì)無(wú)線電頻譜資源的價(jià)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(guó)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(gè)人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)是兩個(gè)不同的概念,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)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(qiáng)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(shí)別和處理的交互工作模式。物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID等技術(shù)構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的網(wǎng)絡(luò)“Internet of Things”,通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)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(gè)層次,人類從古代發(fā)展到今天,一直面臨一個(gè)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(shí)也是涵蓋信息獲取、信息傳遞和信息處理三個(gè)方面。隨著社會(huì)的發(fā)展,我們需要獲取的信息飛速增長(zhǎng),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(shí)別層和傳輸層,這兩個(gè)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(huì)大量使用頻譜資源。
二、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的資源危機(jī)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(gè)突出表現(xiàn),在廣泛應(yīng)用于人們生活、工業(yè)發(fā)展、社會(huì)服務(wù)改善的同時(shí),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(wú)線電頻譜作為基礎(chǔ)資源來(lái)實(shí)現(xiàn)其移動(dòng)性、泛在性的,而無(wú)線電頻譜作為一種不可再生的無(wú)形資源,國(guó)家必須出臺(tái)相關(guān)政策明確各個(gè)無(wú)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(shí)現(xiàn)一個(gè)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(huì)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(jìn)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(guò)濾、存儲(chǔ)、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(jìn)行。其四,安全隱私問題。無(wú)線電頻譜在任意空間的充斥即是無(wú)線電頻譜的優(yōu)點(diǎn),也是它致命的一個(gè)缺陷,因?yàn)榫邆浣饷芄δ艿慕邮赵O(shè)備都有可能在不同的位置接收信息,這對(duì)用戶的安全和隱私是一個(gè)很大的威脅。
三、無(wú)線電管理和現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)頻率政策介紹
國(guó)外各個(gè)頻段RFID應(yīng)用場(chǎng)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(guó)情況復(fù)雜;各國(guó)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(shí)考慮到頻率的有效使用,對(duì)臨近的無(wú)線要進(jìn)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(hù)和兼容鄰近的無(wú)線電業(yè)務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)大范圍應(yīng)用時(shí),動(dòng)態(tài)頻譜分配方式將有可能成為無(wú)線管理的主流。
四、型號(hào)核準(zhǔn)制度和檢測(cè)項(xiàng)目
型號(hào)核準(zhǔn)是一項(xiàng)行政許可并符合國(guó)際慣例,無(wú)線電管理為什么有這個(gè)部門,物權(quán)法第十五條特別規(guī)定:“無(wú)線電頻率資源屬于國(guó)家所有”國(guó)家層面,國(guó)際電信聯(lián)盟ITU在《無(wú)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(wú)線電電臺(tái)的技術(shù)規(guī)范,并要求各成員國(guó)主管機(jī)構(gòu)應(yīng)確保在其境內(nèi)使用的無(wú)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(guó)際上,包括歐盟、美國(guó)、日本等在內(nèi)的絕大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)均對(duì)無(wú)線電發(fā)射設(shè)備采取了類似型號(hào)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(duì)無(wú)線電干擾源頭進(jìn)行有效監(jiān)管,使無(wú)線電管理起到事辦半功倍的成效管理效果。10年來(lái),我國(guó)無(wú)線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)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(xiàng)到檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)定及管理、檢測(cè)技術(shù)參數(shù)制定、檢測(cè)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(wú)線感知設(shè)備,如使用成熟的基數(shù),無(wú)線發(fā)射設(shè)備將遵照現(xiàn)有的無(wú)線電規(guī)則;如開發(fā)新的技術(shù),無(wú)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(guó)無(wú)線電管理?xiàng)l例》,我國(guó)對(duì)各類無(wú)線電發(fā)射設(shè)備實(shí)施型號(hào)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(wú)線電設(shè)備在應(yīng)用時(shí)按免無(wú)線電電臺(tái)執(zhí)照管理,但該類設(shè)備必須通過(guò)無(wú)線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)檢測(cè),并獲得我國(guó)工業(yè)與信息化部核發(fā)的無(wú)線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)證后才能在中國(guó)生產(chǎn)、銷售和使用。
目前,SRTC是國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)最權(quán)威的感知層無(wú)線設(shè)備的型號(hào)核準(zhǔn)授權(quán)檢測(cè)機(jī)構(gòu),也是RFID有源設(shè)備的國(guó)內(nèi)唯一授權(quán)型號(hào)核準(zhǔn)測(cè)試機(jī)構(gòu)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中測(cè)試鏈的思考
在產(chǎn)品級(jí)測(cè)試上,驗(yàn)證設(shè)備功能治標(biāo)、耐用性和抗毀性、抗電磁性能、測(cè)試設(shè)備的空口特性。系統(tǒng)級(jí),排除環(huán)境因素的性能指標(biāo):讀/寫距離、讀/寫范圍、讀/寫時(shí)間、讀/寫速率、物品移動(dòng)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(jí)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(dòng)速度;考慮特定空間中存在多種無(wú)線系統(tǒng)的性能指標(biāo):要求空間各系統(tǒng)的電磁信號(hào)強(qiáng)度可控,RFID系統(tǒng)與多種系統(tǒng)各共存的電磁干擾分析。
國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心簡(jiǎn)介
SRTC是我國(guó)無(wú)線電領(lǐng)域國(guó)內(nèi)最權(quán)威的檢測(cè)及校準(zhǔn)機(jī)構(gòu),擁有國(guó)內(nèi)、國(guó)際相關(guān)認(rèn)證、認(rèn)可檢測(cè)資質(zhì)12項(xiàng);檢測(cè)中心是經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局授權(quán)的500家國(guó)家質(zhì)檢中心之一的實(shí)驗(yàn)室;現(xiàn)有工作人員136人,工程技術(shù)80%,博士、碩士比例達(dá)40%。具備近二十年豐富的無(wú)線電管理及無(wú)線電設(shè)備測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。測(cè)試系統(tǒng)、儀表近300臺(tái)、套,測(cè)試硬件投資近4億元;覆蓋公眾移動(dòng)通信、專業(yè)無(wú)線通信、無(wú)線接入、短距離微功率、廣播電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)等無(wú)線電新技術(shù)等各個(gè)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(gè)測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)能力。
SRTC從2007年開始牽頭開展國(guó)家863重大科研項(xiàng)目“射頻識(shí)別通信測(cè)試技術(shù)研究”,旨在建立一套R(shí)FID應(yīng)用方案公共測(cè)試系統(tǒng),為我國(guó)RFID產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)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(gè)可靠的評(píng)估環(huán)境,通過(guò)產(chǎn)品評(píng)測(cè),能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可靠性與質(zhì)量提供一個(gè)基本的評(píng)估框架,對(duì)產(chǎn)品的實(shí)用性也是一個(gè)很好的參照,同時(shí)通過(guò)不定期發(fā)布RFID技術(shù)評(píng)測(cè)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(jìn)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(tái)。謝謝大家。