M2M通信以互聯(lián)網(wǎng)為核心網(wǎng)絡(luò),以固定和移動IP為接入網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)IP終端互聯(lián)的全IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有各種組網(wǎng)方式中最直接、高效的方式。根據(jù)功能域的不同,M2M系統(tǒng)分為設(shè)備域、網(wǎng)絡(luò)域和應(yīng)用域三個網(wǎng)絡(luò)組成區(qū)域。M2M局域網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)分別是邏輯上相對獨立且具有成熟技術(shù)和通信標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò),由于M2M系統(tǒng)具有邊界明晰的功能域劃分,所以其通信特點主要反映在不同域的界面處,具體表現(xiàn)在連接設(shè)備域與網(wǎng)絡(luò)域的M2M網(wǎng)關(guān)處,以及連接應(yīng)用域與網(wǎng)絡(luò)域的服務(wù)能力處,M2M網(wǎng)關(guān)是一個通信分界點,它既屬于網(wǎng)絡(luò)域最邊緣的節(jié)點,也屬于設(shè)備域最高層的節(jié)點。M2M應(yīng)用可以通過M2M網(wǎng)關(guān)與位于設(shè)備域中的原本“看不見”的傳感器、RFID讀寫器等智能終端之間進行交互,反之亦然。在M2M分布式系統(tǒng)中,不同域中的數(shù)據(jù)在M2M網(wǎng)關(guān)處進行轉(zhuǎn)換,如果是異構(gòu)統(tǒng),則需要在M2M網(wǎng)關(guān)處進行通信協(xié)議的映射。服務(wù)能力是介于應(yīng)用域和網(wǎng)絡(luò)域之間起著承上啟下作用的中間件層,它通過隱藏網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性來簡化和優(yōu)化應(yīng)用開發(fā)與部署,通過開放的接口為不同應(yīng)用程序提供可共享的M2M功能,并充分發(fā)揮核心網(wǎng)的功能。
M2M是大數(shù)據(jù)和移動化結(jié)合的重要標(biāo)志,通信網(wǎng)絡(luò)在M2M技術(shù)中處于核心地位。M2M通信主要包括數(shù)據(jù)通信,然而M2M數(shù)據(jù)傳輸與當(dāng)今寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)相比,仍然存在很大的差異,因此對于通信運營商而言,考慮如何為M2M通信準(zhǔn)備通信網(wǎng)絡(luò)變得十分重要。
在大多數(shù)M2M通信方案中,多個M2M設(shè)備與一個中央服務(wù)器進行通信。M2M設(shè)備的數(shù)量通常比M2M服務(wù)器的數(shù)量要多得多,通信方案分為設(shè)備到服務(wù)器和設(shè)備到設(shè)備。
事實上,大多數(shù)M2M設(shè)備不必關(guān)注它們與哪一個特定的M2M服務(wù)器進行通信,M2M設(shè)備僅為一個服務(wù)器通信進行了配置,并且不必做出服務(wù)器選擇的任何形式。在一個真正的設(shè)備到服務(wù)器的方案中,公共網(wǎng)絡(luò)運營商提供了M2M設(shè)備和M2M服務(wù)器之間的連接。通常情況下,網(wǎng)絡(luò)運營商不為M2M設(shè)備的個人所有者提供此連接,而僅對M2M應(yīng)用所有者提供此連接。尤其是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運營商提供基于網(wǎng)絡(luò)接入的M2M服務(wù)功能時,端到端的通信路徑將涉及M2M用戶。
此外,直接的設(shè)備到設(shè)備通信與通過一個M2M服務(wù)器在兩個M2M設(shè)備之間進行通信是不同的。設(shè)備到設(shè)備的通信方案遠不如構(gòu)成大量M2M通信的設(shè)備到服務(wù)器方案普遍。未來越來越多的不同種類設(shè)備相互連接,直接的設(shè)備到設(shè)備通信的可能性將會增加,并隨著設(shè)備到設(shè)備通信的發(fā)展,M2M設(shè)備需要能夠選擇各自希望與其通信的其他M2M設(shè)備。
當(dāng)在單個領(lǐng)域中有大量的M2M設(shè)備時,采取M2M網(wǎng)關(guān)(GW)方案則更為有利。