毛细管网络构建网络社会

2015-01-21 09:47

网关的选择

　　在网关的选择上，需要考虑三个层面的信息：连接性、限制条件和策略，如下图2所示。

　　连接性指的是设备和网关之间动态的无线连接性，设备通常是通过侦听的方式从网关获取连接信息;在毛细管网络中，也有一些短距通信技术可以让网关来检测到来自设备的连接性请求。

　　限制条件指的是网络和网关中的一些静态或者动态的状态属性，比如电量水平、负荷水平如设备连接的数量、对质量QoS的支持、使用的成本因素以及休眠调度等。网关连接的蜂窝网络的连接状态和链路质量，也是考量的因素。当然，设备本身的情况，比如设备类型、电池电量、QoS需求以及来自毛细管网络的信号强度等，都是需要考虑的。

　　策略是对网关选择目的的考虑。策略方面需要考虑众多因素来决定限制因素的优先级。

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　　图2:毛细管网关选择

QoS管理

　　对于机器类型通信(MTC)的QoS要求在带宽，时延和抖动等方面和传统通信系统不同。对MTC的要求经常是需要的最小吞吐量以及保证网络的连通性，一些情况下，甚至对极低的时延有很严格的限制要求。

　　例如，一个传感器应该能够对检测到异常事件的情况下，即使网络拥塞，也能够在指定时间内，可靠地传送报警信息。为了实现这一目标，需要较低的时延来支持实时监测控制的功能，而通常这类场景对带宽的需求并不高。也就是说，对于机器类型的通信，QoS的要求在服务和服务之间变化很大。

　　这里我们讲的QoS，是一个端到端的概念，在毛细管网络场景下，QoS就需要从短距离通信网络和蜂窝网络都要考虑。不同的短距离通信网络会提供不同的QoS管理方法，总体上可以分为两种：优先分组传输(例如802.11)和带宽保留方案(例如802.15.4和低功耗蓝牙技术)。由于短距离通信技术是在不需要授权的频谱内工作，外界的干扰水平是不太确定的，这就会限制可以被保证的QoS等级。同时，蜂窝网络的QoS方法所提供的连接性，已经非常成熟，可以将业务区分并提供特定的业务处理能力。

　　如上面提到的，为了提供端到端的QoS，需要将毛细管网络和蜂窝网络QoS能力桥接起来，这就需要定义一个业务如何从一个域被映射到另一个域的QoS等级。 QoS的桥接需要在毛细管网络和蜂窝网络之间、或者在数据业务提供商和网络连接供应商之间的服务协议来定义。

　连接设备的安全性

　　毛细管网络中的设备，有可能在尺寸、计算能力、功耗和能源等方面有较大差异。这种差异使得实施和部署安全措施变得十分挑战。在毛细管网络和机器类型通信的场景下，通常没有一个通用的模型，因为毛细管网络中的设备通常有很多限制，所以很难用一个通用的安全解决方案来解决。有些限制比较多的设备，可能不具备实现的条件。所以针对特定的场景，需要定制特定的安全性解决方案。如下图3所示：

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