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全球无线物联网标准发展现状及展望(2):OMA层面

1、引言

 

OMAthe Open Mobile Alliance,开放式移动联盟)对于IoT(物联网)技术标准的研发聚焦于三大方面:连接物联网设备及应用的相关协议、管理物联网设备及应用的相关协议、LWM2MLight-Weight Machine-to-Machine,轻量级机器到机器通信)。以下就相关进展进行介绍。

 

2OMA轻量级机器到机器通信技术标准

 

OMA轻量级机器到机器通信协议可使得物联网应用具备通信及管理物联网设备的能力。

 

OMA轻量级机器到机器通信技术的具体实现方式为:基于由IETFInternet Engineering Task Force,因特网工程任务组)所制定的CoAPConstrained Application Protocol,受限制的应用协议),实现LWM2M服务器以及LWM2M客户端(被部署于受限制的物联网设备之中)之间的通信。

 

其中,LWM2M服务器与客户端之间的核心接口分为:Bootstrap、客户端注册、设备管理以及业务激活、信息上报。

 

此外,OMALWM2M技术也具有独特的优势:其将管理功能以及应用控制功能融合进单个的通信会话之中,从而就可实现对于物联网设备的高效处理。

 

由于OMALWM2M技术基于IETFCoAP协议来实现,其就能容许不同的传输绑定方式(比如:UDPUser Datagram Protocol,用户数据包协议)、SMSShort Message Service,短消息服务)等)。

 

而在无线数据的安全传输方案,于OMALWM2M技术则采取由IETF所制定的DTLSDatagram Transport Layer Security,数据包传输层安全协议)。

 

Release 1.0版本的OMA LWM2M技术标准之中,得到具体定义的物联网终端设备管理功能包括:

 

1)面向内置于LWM2M客户端的应用的软件管理机制;

 

2)当物联网设备被误操作时,对相关设备进行锁定及数据擦除的机制;

 

3)面向LWM2M客户端对于不同无线方式进行选择的连接管理机制;

 

4)用于确定已有设备能力的相关管理机制;

 

5LWM2M服务器与物联网设备之间的网关设备。

 

而对于各种必要及相关对象的确定,OMA LWM2M技术则采取了“对象注册表”这种独特的方式。其中,“对象注册表”的日常维护由OMNAOpen Mobile Naming Authority,开放式移动命名机构)来具体执行。其中包括面向把各种第三方管理对象及应用对象交织进OMNA系统的相关分类。其中的第三方机构包括各个供应商及其他标准组织,比如IPSOInternet Protocol for Smart Object,用于智能对象的因特网协议)联盟、oneM2M等。

 

3OMA的机器到机器通信接口技术标准

 

OMAM2MiM2M interface,机器到机器通信接口)技术标准对LWM2M服务器以及机器到机器通信业务层之间的接口需求进行了定义。其中的诸多需求,面向物联网终端设备的管理,创建了相关指导原则及实践方式。

 

其中所定义的相关接口主要涉及到这些领域:安全、会话建立、会话操作、事件、资源发现。

 

4OMA的物联网设备管理技术标准

 

OMA-DMOMA Device ManagementOMA设备管理)协议的权威性在业界得到了公认,并已被应用于超过20亿部的移动设备之中。OMA设备管理协议适用于非受限制型物联网终端设备。

 

与物联网设备管理相关的OMA设备管理技术主要如下:

 

1)软件管理

 

相关协议名称为OMA-DM SCOMO。可使得移动终端自主安装及卸载各种应用,也可支持移动终端对于已经得到安装的相关软件组件存量的检索。

 

2)诊断与监测

 

相关协议名称为OMA-DM DiagMon MO。可使得移动终端进行远程诊断,例如,请求设备发送内存状态及电池的电量状态,或者收集无线测量参数及QoS(服务质量)参数。并通过定义“trap”及“reports”字段,实现远程监测。

 

3)连通性

 

相关协议名称为OMA-DM ConnMO。可对承载层及代理进行配置。

 

4)设备能力

 

相关协议名称为OMA-DM DCMO。可使得管理机构远程启用或停用设备的一些外围/周边组件,比如照相机、蓝牙连接、USB等。

 

5)设备锁定及数据擦除

 

相关协议名称为OMA-DM LAWMO。可以远程执行物联网设备的锁定及数据擦除(当出现设备误操作时,比如被偷盗或者非法售卖,或者危机到个人数据或者企业数据的安全时)。

 

6)浏览器

 

相关协议名称为OMA-DM BMO。可实现对于浏览喜好及设置的远程管理。

 

7)虚拟化

 

相关协议名称为OMA-DM VirMO。可对运行于物联网设备之中的各个虚拟机进行远程管理。

 

8)管理策略

 

相关协议名称为OMA-DM Management Policy MO。可对物联网设备部署相关的策略——DM可独立执行及实施。如果发生了一些突发事件,相关操作就将会得到执行。

 

9)网关功能

 

相关协议名称为OMA-DM GwMO。可使得OMA-DM对这些物联网设备进行管理:

 

①并不能直接接入的设备。例如于其前段网络部署了防火墙;

 

②可被归入一个集群的设备。例如:当采取扇出机制部署大量的传感器之时;

 

③可支持除OMA-DM之外的其他管理协议(比如Zigbee与蓝牙等)的设备。

 

 

参考文献

 

[1]4G Americas. Cellular Technologies Enabling the Internet of Things [EB/OL].

http://www.4gamericas.org/files/6014/4683/4670/4G_Americas_Cellular_Technologies_Enabling_the_IoT_White_Paper_-_November_2015.pdf, 2015-11-30.

 

[2]Shane Rooney. Industry Collaboration Driving Standards in the IoT [EB/OL].

http://www.3gpp.org/news-events/partners-news/1758-gsma_iot, 2015-12-16.

 

[3]GSMA. GSMA WELCOMES MOBILE INDUSTRY AGREEMENT ON TECHNOLOGY STANDARDS FOR GLOBAL LOW POWER WIDE AREA MARKET [EB/OL].

http://www.gsma.com/newsroom/press-release/gsma-welcomes-mobile-industry-agreement-on-technology-standards/, 2015-12-17.

 


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