2016年7月6日，“eSIM技術(shù)與創(chuàng)新峰會-破局與布局”在北京新世紀(jì)日航酒店舉行，通信世界網(wǎng)對本次會議進(jìn)行全程直播。北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院副院長教授、博士生導(dǎo)師王衛(wèi)東發(fā)表了以“物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢”為主題的演講。

　　以下是王衛(wèi)東演講實錄：

　　很高興有機(jī)會給大家介紹一下我們的考慮，但是我們的考慮可能不全面，這次也是跟大家學(xué)習(xí)和交流。我談一下物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，更多是近些年，尤其是這一兩年行業(yè)的一些關(guān)注，尤其是在接入和傳輸層面的。

　　物聯(lián)網(wǎng)的起源，其實我們現(xiàn)在回頭來看的話，更多的是 IBM 當(dāng)時的一次游說的活動，IBM當(dāng)時做這個工作的考慮，我想是要販賣它的非常強(qiáng)大的服務(wù)能力，也就是我們現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)里面看的它的應(yīng)用的服務(wù)能力。但是這件事情得到了奧巴馬的支持，奧巴馬的行動又得到的溫家寶總理的響應(yīng)，所以說兩個ICT大國的舉動就帶動了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。而且在歐洲、日本也得到的廣泛的響應(yīng)，所以物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為國家和地區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略。

　　那么物聯(lián)網(wǎng)首先是要用感知技術(shù)和智能裝置，對物理世界進(jìn)行初步的認(rèn)識、感知，然后再用我們強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)，把信息連接起來大，最后我們得到這些信息以后要對它進(jìn)行挖掘和計算，對物理世界實行實時的控制、管理，最后達(dá)到科學(xué)的決策。

　　那么物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展從這幾年來看有這么幾個階段：

　　第一，思想萌芽階段。在我們國家來說，我們當(dāng)時對它的認(rèn)識就是一個傳感網(wǎng)，尤其是無線傳感網(wǎng)的認(rèn)識，當(dāng)時立了很多課題，課題以后人們就發(fā)現(xiàn)除了這些技術(shù)的認(rèn)識以外。

　　那么馬上很快就進(jìn)入到第二個階段，就是技術(shù)探索解答，物聯(lián)網(wǎng)怎么用，用在哪，所以當(dāng)時在一些典型的行業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用，比如說滇池水質(zhì)的監(jiān)測、太湖的監(jiān)測，一些重點關(guān)注行業(yè)。在這個階段它的好處就是說，我們通過這個階段分散在各個行業(yè)的應(yīng)用，使大家對物聯(lián)網(wǎng)有了一個全新的認(rèn)識。

　　但是現(xiàn)在我們又進(jìn)入了第三個階段，技術(shù)的完善階段。我們發(fā)現(xiàn)通過這段以后，物聯(lián)網(wǎng)不是光連起來這么簡單，它首先要對這些信息觸底，這是我們見到的，所以在里面要包含云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)包括虛擬現(xiàn)實技術(shù)，但是人們又發(fā)現(xiàn)一個很重要的問題，我們過去承載物聯(lián)網(wǎng)的底層技術(shù)是存在問題的，但是都知道一做什么應(yīng)用就馬上想起WIFI、藍(lán)牙，但是我們現(xiàn)在回過頭來發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)是存在問題的、存在瑕疵的，為什么?是因為他們提升的時間太早了，離我們物聯(lián)網(wǎng)的思想相距甚遠(yuǎn)。

　　最后一個階段，在我們現(xiàn)在這個時間來觀看的話，可能10年左右，我們要構(gòu)筑一個泛在的物聯(lián)網(wǎng)，體現(xiàn)的兩個含義，也就是接入和聯(lián)系的手段上是泛在的，產(chǎn)生的影響是泛在的。

　　所以我們說有4個階段。我們現(xiàn)在更關(guān)注的是把各種獲得的感知信息進(jìn)行融合，然后介入到網(wǎng)絡(luò)，再實現(xiàn)泛在的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也是一個關(guān)鍵問題，剛才和劉總在談這個問題，劉

　　總說他要建一個物聯(lián)網(wǎng)的雜志，我說恭喜你，您選的方向永遠(yuǎn)不會愁片源，因為物聯(lián)網(wǎng)是我們現(xiàn)在見到的最大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)體系。

　　大家可以看到這是物聯(lián)網(wǎng)體系，我們都很熟悉的架構(gòu)，有三層，底層是感知層，中間是網(wǎng)絡(luò)層，上面是應(yīng)用層。感知層實際是我們的無線傳感網(wǎng)、有線傳感網(wǎng)所在的地方，這個地方重要的作用是要獲取物理信息，我們最初的物理信息是有形的，比如說溫度、濕度、PM2.5，但是事實上隨著我們的發(fā)展我們發(fā)現(xiàn)，我們在感知層，在應(yīng)用層、在其他層還能發(fā)現(xiàn)新的感知信息，也就是說感知層也在擴(kuò)展。

　　第二層，網(wǎng)絡(luò)層。就是我們熟悉的電信網(wǎng)絡(luò)為代表的層面，主要是由國家的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施，還有一些專用網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)筑而成，這里面包括我們所說的互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)還有專用的工具數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，甚至包括交通部門有它的光纜體系，專用網(wǎng)絡(luò)體系。

　　到了上面的應(yīng)用層，它還有兩個層面的含義：前項的數(shù)據(jù)獲取計算，還有一個是它計算以后要反饋回網(wǎng)絡(luò)層、反饋回感知層、反饋用戶，實現(xiàn)我們最終的控制。

　　大家看了這個圖就知道物聯(lián)網(wǎng)是多少復(fù)雜的體系，現(xiàn)在中國學(xué)校搞了很多物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，我可以說培養(yǎng)出來的這些人都會很痛苦，因為大家可以看到，即使在感知層就有很多的網(wǎng)絡(luò)體系，我這里列的主要是以無線網(wǎng)絡(luò)體系為代表，溫濕度傳感器上面的就是WIFI、藍(lán)牙等等這些有些同志甚至不知道什么意思。

　　到了上面你可以看到，網(wǎng)絡(luò)層有移動網(wǎng)絡(luò)、有專用網(wǎng)絡(luò)，這里面還有廣電網(wǎng)絡(luò)等等在這里面體現(xiàn)。到了應(yīng)用層，信息上來以后，這個體系也有自己的網(wǎng)絡(luò)體系，同志們說這個網(wǎng)絡(luò)是不是跟前面的網(wǎng)絡(luò)是一樣的，對不起不一樣，舉一個例子，房山那年721大水，這個時候我們可以通過前端的感知發(fā)現(xiàn)水文信息上來了，再通過電信網(wǎng)絡(luò)體系傳到我們的應(yīng)急指揮部了，但是這個時候我經(jīng)過決策以后，我要向下發(fā)布的時候，用的網(wǎng)絡(luò)體系就不是這個網(wǎng)絡(luò)體系，有可能用的是人的體系，比如說呼喊、敲鑼打鼓，可以是廣播、電視、無線本地環(huán)路網(wǎng)，也可以是移動通信網(wǎng)，但是我們也知道到了那個時候可能不好使了。

　　所以說我們現(xiàn)在可以看到，它實際上有不同的網(wǎng)絡(luò)體系，我們也可以看到物聯(lián)網(wǎng)能把我們現(xiàn)在涵蓋的網(wǎng)絡(luò)體系都能包容進(jìn)去，這也就是說現(xiàn)在中國有那么多的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)校，我可以說沒有一個學(xué)校能培養(yǎng)出合格的物聯(lián)網(wǎng)人才，是因為這個體系太大。

　　大家可以看到我們最終要實現(xiàn)3C，我是搞通信的，我很愿意做中間這塊，但是它只是其中的一小部分，我們要進(jìn)行電腦計算，最后我們要實現(xiàn)控制。這個控制大家往往理解是控制設(shè)備，實際上我們得到了信息以后不是光控制設(shè)備，還要控制人，這是我們更重要的目的，也就是我們科學(xué)決策以后要干什么，所以說大家可以看到，原來物聯(lián)網(wǎng)不是一個單向的而是

　　一個閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)。而且從網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)來說不是一個層次很明細(xì)的網(wǎng)，是一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)體系。

　　那么物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過這些年的探索，中國人是從來不把理論放在神圣的殿堂里，是要拿出來用的。在用的過程中我們發(fā)現(xiàn)了很多的問題。

　　首先，我們發(fā)現(xiàn)有安全的問題，大家一想可能是數(shù)據(jù)缺乏安全有效的手段，這個硬件存在攻擊漏洞，這個是毫無疑問存在的?；ヂ?lián)網(wǎng)是現(xiàn)在大家最依賴也是最不靠譜的一個網(wǎng)絡(luò)，這里必然存在很多問題，也是我們現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)同行大家特別頭疼的問題。

　　雖然大家在補(bǔ)功課，但是從我的專業(yè)角度來說大家還有一個忽視的，缺乏專用可靠的頻譜資源，我們現(xiàn)在在感知層面用的這些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，絕大部分用的是2.4GISM頻段，也就是科學(xué)醫(yī)療頻段，工業(yè)科學(xué)醫(yī)療免費(fèi)頻段，免費(fèi)意味著質(zhì)量的低廉，大家都用WIFI，不是WIFI好，而是WIFI便宜甚至不收錢假如說明天一樣收錢，你馬上就不用了。它都用的是ISM，這樣會帶來一個安全問題，假如我們以后真的實現(xiàn)的智慧醫(yī)療，這是個心臟病人，他現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)作了，他急需得到那邊的信息告訴別人我已經(jīng)發(fā)作了，或者是得到這邊的指導(dǎo)，可是因為他用的是免費(fèi)頻段，旁邊有一個電磁爐一工作信息傳不出去了，那這個病人的下場就是死，所以說有安全的問題。

　　第二，傳輸?shù)膯栴}。

　　既然網(wǎng)絡(luò)體系這么復(fù)雜，那么我們很難建立一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，我們可以在電信網(wǎng)建立標(biāo)準(zhǔn)體系，但是要在物聯(lián)網(wǎng)這個范疇上考慮確實是很困難。還有就是我剛才說的像WIFI這些技術(shù)不是為了物聯(lián)網(wǎng)專門設(shè)計的。所以說很難滿足我們現(xiàn)在的需求。獲取的種類少，這個種類少有兩個方面的問題：

　　一、我們中國ICD技術(shù)很發(fā)達(dá)，但是我們的傳感器技術(shù)是很弱的，美國、日本都掐我們的脖子，我們無法獲得高質(zhì)量的、高端的傳感器。

　　二、即使有了這些傳感器都分布在各個行業(yè)里面，每個行業(yè)都有10種、5種傳感器信息資源，但是我不公開、不共享，那么最終我起的作用也很小。

　　第三、應(yīng)用。

　　從目前來看以移動終端為主的應(yīng)用需求特別強(qiáng)烈，也特別直接，很快一個技術(shù)，一個APP下載就能見到錢，但是這種應(yīng)用是一種低質(zhì)、快速的應(yīng)用。我們相對后面在產(chǎn)業(yè)行業(yè)上的應(yīng)用就比較弱，數(shù)據(jù)的挖掘深度不夠，這個就不用多說了還沒有充分的進(jìn)行應(yīng)用，現(xiàn)在民生服務(wù)應(yīng)用還是比較好的，但是工業(yè)應(yīng)用與普及是很弱的。GDP主要的產(chǎn)值還是要通過工業(yè)來提高，物聯(lián)網(wǎng)既要服務(wù)于民生，也要服務(wù)于產(chǎn)業(yè)。

　　這些問題產(chǎn)生以后，我們各個同行也做了大量的工作，物聯(lián)網(wǎng)從過去的廣度、深度上都有了很大的發(fā)展。

　　首先，過去的物聯(lián)的應(yīng)用還是局限于在某個行業(yè)，尤其是在我們地面上的一些考慮，但是現(xiàn)在不一樣了，現(xiàn)在我們向多層的立體感知發(fā)展。比如說我們在地震、山洪、森林復(fù)雜區(qū)域，我們希望對它補(bǔ)強(qiáng)，對于像國土外的利益，我們走到非洲，走到一帶一路，走到馬六甲海峽的時候我們?nèi)绾稳γじ兄獏^(qū)的覆蓋，尤其我們現(xiàn)在在南海和美國針鋒相對的斗爭，我們也要布一個以軍為主，以民為輔的感知網(wǎng)絡(luò)，就是海底傳感網(wǎng)。

　　現(xiàn)在就會構(gòu)成地面感知段，這個是傳統(tǒng)的RFID，無線傳感網(wǎng)、傳感器等等形成的，還有空間感知段，空間感知段會把各種衛(wèi)星資源、空機(jī)資源都利用起來?，F(xiàn)在海底感知段我們要做的是顯標(biāo)，水下探測器、自制機(jī)器人、ROV等等。那么在感知網(wǎng)絡(luò)我剛才說了，前面講的WIFI這些都是短距離的感知傳輸技術(shù)，但是這些技術(shù)都有一個缺點，它不是為我們現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的需求來量身定制的，比如說WIFI，他并不強(qiáng)調(diào)去建立網(wǎng)絡(luò)而是強(qiáng)調(diào)接入，哪有電信的基礎(chǔ)設(shè)施，在哪會建設(shè)WIFI，這是一個問題，由于免費(fèi)所以它在接入?yún)f(xié)議上非常簡單，保證能力非常弱，所以大家用WIFI的時候，剛?cè)タХ瑞^里一個人用得很嗨，10個人進(jìn)去、20個人進(jìn)去以后發(fā)現(xiàn)服務(wù)感受非常差。

　　zigbee它的支持協(xié)議是來自于802.15.4，這個協(xié)議它問題在于什么?它的數(shù)據(jù)保障非常弱，比如說它的特點就和我們IP技術(shù)最早的，就是分組傳輸技術(shù)最早的一樣，打出去不管，我發(fā)出去一個包，完全靠它自生自滅，要沒遇到人，就收到了，撞到了拿回來重傳，重傳也是要費(fèi)電的。再有它的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是mash的，比如說它有觸頭，有全功能的節(jié)點等等，但是這里有一個問題，它遇到一個很現(xiàn)實的問題，當(dāng)它有觸頭的時候，大家都把信息發(fā)過來了，但是觸頭能力又沒有增強(qiáng)，和其他節(jié)點差不多，結(jié)果這個觸頭先累死了，沒電了。你沒電了我再選一個，結(jié)果它的特點就是一個個把節(jié)點累死，對于達(dá)到整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。

　　所以說它存在著問題，盡管他說一個ZigBee的節(jié)點能用兩年三年，實際上到網(wǎng)絡(luò)體系里面用沒有那么長時間，這是一個問題。還有它的數(shù)據(jù)上保障，我們在一個真結(jié)構(gòu)上，在電信傳輸?shù)恼娼Y(jié)構(gòu)上，一定會加入信道編碼，因為我們無線信道很差，進(jìn)行信道編碼來對抗衰弱和遠(yuǎn)距離的衰減，但是ZigBee沒有，所以它是一個廉價的、低成本的技術(shù)。

　　所以說覆蓋范圍有限，尤其他們都用的是2.4G免費(fèi)的頻段，針對這個問題，現(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn)我們要來考慮問題了。我用移動蜂窩網(wǎng)來做行不行，發(fā)現(xiàn)不行，移動蜂窩網(wǎng)畢竟是為了我們電信傳輸服務(wù)的，所以說它在面對的數(shù)以百萬計或者是千萬計、或者是億計的傳感節(jié)點的時候會力不從心。

　　那么現(xiàn)在電信也逐漸發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)是一個很重要的環(huán)節(jié)，不能把這個陣地失去了，所以說在布局他們就推出了NBIOT，當(dāng)然它推出NBIOT這個問題是受sixfox、××的影響，它敏銳的意識到如果用非授權(quán)段頻率是不行的。而且要對數(shù)據(jù)增強(qiáng)，要對協(xié)議進(jìn)行改造。

　　所以說在這兩個的鼓舞下，電信領(lǐng)域說我們更有錢，更有技術(shù)實力，更有需求帶做這個事兒，就推出窄帶，NBIOT，但是這種窄帶IOT明顯體現(xiàn)出來了我們3GPP濃厚的技術(shù)特點：

　　第一，我要有頻段，大家在爭取這個頻段。

　　第二，我要進(jìn)行QUS的保障，在這個保障上，我一定會改變它的主網(wǎng)結(jié)構(gòu)，我也用中繼，但是我的處理和ZigBee是不一樣的。

　　第三，我對抗衰弱，我要加入信道編碼。

　　所以說通過多種組合以后，這個NBIOT明顯體現(xiàn)出了對ZigBee的壓倒優(yōu)勢，但是是不是NBIOT就成為未來的唯一選擇呢?我覺得不是，因為只要有這種需求存在，因為物聯(lián)網(wǎng)它的需求是龐雜的，NBIOT也只能是對某些傳輸是有效的，對于其他來說是困難的。所以說一定會有其他的技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充。

　　另外就是說在傳輸上，我們5G的應(yīng)用似乎比我們預(yù)想的速度還要快，5G現(xiàn)在無疑會讓傳輸?shù)念l率速度會更快，這樣的話對于物聯(lián)網(wǎng)的支撐作用會更強(qiáng)大。

　　最后一個是應(yīng)用，這個我只能說一些泛泛的，應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)在是民生服務(wù)在向工業(yè)領(lǐng)域頭越來越快，因為大家受到了鼓舞，工業(yè)領(lǐng)域尤其要引入工程的話，會提升生產(chǎn)效率和規(guī)范流程。那么民生服務(wù)隨著更多的傳感信息的獲取，我們會得到更多高校的服務(wù)。

　　第二，傳感信息的力度方式，我們過去很簡單，可能我今天想知道氣象信息，我把PM2.5信息拿過來就行了，最多加個溫度，但是未來的服務(wù)很可能是幾十種傳感信息的獲取，而且這種獲取不是像簡單的本地處理往上傳，傳到后臺再處理，很有可能在前端我們就進(jìn)行人工智能的處理(結(jié)合行業(yè)的)。

　　還有一個是我們在高層感知，比如說我獲取了圖象信息，圖象信息中有一個人，如果這個人快速的移動我就能對他進(jìn)行一次挖掘，我們認(rèn)為這兒出現(xiàn)了一個緊急的事情，如果我們對緊急的事情再進(jìn)一步挖掘，我們發(fā)現(xiàn)這個人的手上有一支槍，我們會再進(jìn)一步挖掘，會成為更高層次的信息。

　　所以說對于動態(tài)數(shù)據(jù)，我們會出現(xiàn)協(xié)同感知，進(jìn)行高精度的多次挖掘，這種挖掘無疑需要多種傳感器信息的配合。

　　下一個呈現(xiàn)與交互，VR與AR不是光單純的一個展示，實際是各種信息重新建模，重新認(rèn)知的過程，這種認(rèn)知會對我們未來的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用是有極高的價值。

　　第三安全大家還是要重視，我們現(xiàn)在專門加了信息安全的工作，因為如果一個信息沒有安全的話，我們寧愿不要，對于軍事來說，如果我得到這個信息美國人也知道的話，我寧可一開始就不要這個信息，如果我得到了，我還不知道美國人知道了，那么災(zāi)難更是可怕的，所以說目前安全的信息，比沒有信息更可怕。

　　我的凍結(jié)是說，未來的標(biāo)準(zhǔn)體系的工作歸有很多需要去做，很復(fù)雜，數(shù)據(jù)的感知精度、挖掘?qū)哟?，人們會不斷的增?qiáng)，5G的技術(shù)的引入，對我們物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用會帶來極了大的推動作用，信息安全可以得到大家充分的重視。

　　我的演講就這么多，謝謝大家