1. M2M系统概述
M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它通过在机器内部嵌入无线通信模块,以无线通信等为接入手段,为客户提供综合的信息化解决方案,以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。
1.1. M2M系统结构
1.1.1. M2M系统结构图
图1.1 M2M业务系统结构图
1.1.2. 网元功能描述
M2M终端:M2M终端基于WMMP协议并具有以下功能:接收远程M2M平台激活指令、本地故障告警、数据通信、远程升级、数据统计以及端到端的通信交互功能。
M2M平台:为使用M2M应用服务的客户提供统一的M2M终端管理、终端设备鉴权,并对目前短信网关尚未实现的接入方式进行鉴权。支持多种网络接入方式,提供标准化的接口使得数据传输简单直接。提供数据路由、监控,用户鉴权、计费等管理功能。
M2M应用业务平台:为M2M应用服务客户提供各类M2M应用服务业务,由多个M2M应用业务平台构成,主要包括个人、家庭、行业三大类M2M应用业务平台。
短信网关:包括行业应用网关和梦网网关组成,与短信中心连接,提供通信能力,负责短信通信过程中的业务鉴权。短信网关产生短信等通信原始使用话单,送给BOSS计费。
USSDC:负责建立M2M终端与M2M平台的USSD通信。
GGSN:负责建立M2M终端与M2M平台的GPRS通信。提供数据路由、地址分配及必要的网间安全机制。
BOSS:与短信网关、M2M平台相连,完成客户管理、业务受理、计费结算和收费功能。对EC/SI提供的业务进行数据配置和管理,支持签约关系受理功能,支持通过HTTP/FTP接口与行业网关、M2M平台、EC/SI进行签约关系以及黑白名单等同步的功能。
行业终端监控平台:M2M平台提供FTP目录,将每月统计文件存放在FTP目录,供行业终端监控平台下载,以同步M2M平台的终端管理数据。
网管系统:网管系统与平台网络管理模块通信,完成配置管理,性能管理,故障管理,安全管理及系统自身管理等功能。
1.2. M2M应用模式
M2M应用分为管理流–业务流并行模式和管理流–业务流分离模式。管理流指承载M2M终端管理相关信息的数据流,业务流是指承载M2M应用相关的数据流。对于终端管理流,两种模式都由终端发送给M2M平台,或再由M2M平台转发给应用。对于业务流,在管理流–业务流并行模式下,业务流通过终端传递到M2M平台,再由M2M平台转发给M2M应用业务平台或者对端的M2M终端;在管理流–业务流分离模式下,业务流直接从终端送到M2M应用业务平台或者对端的M2M终端,不通过M2M平台转发。
1.2.1. 管理流–业务流并行模式
图1.2 M2M管理流-业务流并行模式
业务数据从M2M终端传送到M2M平台,再由M2M平台转发给M2M应用业务平台或者对端的M2M终端。这种模式下,管理数据和业务数据均由M2M平台统一接收,再根据不同的消息类型和目标地址进行分发或处理。
1.2.2. 管理流–业务流分离模式
图1.3 M2M管理流-业务流分离模式
业务数据不通过M2M平台,直接从M2M终端传送到M2M应用业务平台或者对端的M2M终端。管理数据发送到M2M平台,再根据目标地址进行转发或者处理。
2. WMMP协议概述
WMMP(Wireless M2M Protocol)协议是为实现M2M业务中M2M终端与M2M平台之间、M2M终端之间、M2M平台与应用平台之间的数据通信过程而设计的应用层协议,其体系如图5.1所示。
图2.1 WMMP协议体系
WMMP协议由M2M平台与M2M终端接口协议(WMMP-T)和M2M平台与M2M应用接口协议(WMMP-A)两部分协议组成。WMMP-T协议完成M2M平台与M2M终端之间的数据通信,以及M2M终端之间借助M2M平台转发、路由所实现的端到端数据通信。WMMP-A协议完成M2M平台与M2M应用之间的数据通信,以及M2M终端与M2M应用之间借助M2M平台转发、路由所实现的端到端数据通信。
本规范制定的是M2M终端与M2M平台之间的通信协议,即WMMP-T部分。为书写简便,除特别声明之外,本规范以后章节中所有WMMP协议均指的WMMP协议体系中的WMMP-T部分。
WMMP协议的功能构架如图5.2所示。WMMP协议的核心是其可扩展的协议栈及报文结构,而在其外层是由WMMP协议核心衍生的接入方式无关通信机制和安全机制。在此基础之上,由内向外依次为WMMP的M2M终端管理功能和WMMP的M2M应用扩展功能。
图2.2 WMMP协议的功能架构
本规范着重描述的是WMMP协议核心构架以及其M2M终端管理功能,同时描述了通过扩展WMMP通用协议来实现WMMP协议的M2M应用扩展机制,具体的M2M应用WMMP协议则由补充的M2M应用规范对其进行规范。
