M2M通信打開更多物聯(lián)網(wǎng)應用
電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）機器對機器（M2M）通信概念是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術之一，是一種使用無線或有線進行設備到設備直接通信的技術。這一技術不需要任何人工干預，就能實現(xiàn)機器、傳感器和硬件之間進行點對點直接通信。
有線通信和無線通信是都可以驅(qū)動M2M功能的，物聯(lián)網(wǎng)由M2M范式驅(qū)動能提供在許多智能設備之間隨時隨地連接的能力，無線通信則使M2M通信更容易實現(xiàn)，將物聯(lián)網(wǎng)拓展至更多的應用。
M2M如何運作？
M2M作為一項通信技術要實現(xiàn)將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡直接傳輸那自然少不了三個必要的組件：數(shù)據(jù)端點、通信網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)集成點。M2M系統(tǒng)通常使用蜂窩或者以太網(wǎng)來組成通信網(wǎng)絡。
在沒有人工干預的實際應用場景中，設備發(fā)送并收集信息，以對操作進行評估并做出實時調(diào)整。然后，數(shù)據(jù)通過有線/無線網(wǎng)絡傳輸?shù)狡脚_，以供智能控制裝置收集。在某些情況下，外設機器會通過M2M網(wǎng)絡上的控制器接收來自其他機器的信號然后基于預設的程序進行工作。
這種運作方式看似和我們經(jīng)常遇到的物聯(lián)網(wǎng)的運作方式很像，但其實二者只是有著很深的羈絆，實質(zhì)是截然不同的。M2M旨在在多個與互聯(lián)網(wǎng)連接的設備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與分析，也就是說M2M只需要快速且可靠地執(zhí)行有限的一組機器設備點對點通信，不需要像物聯(lián)網(wǎng)支持大量設備實時同步也不需要那種極強的可拓展性。
M2M 設備在創(chuàng)建點對點連接后，設備本身并不依賴于互聯(lián)網(wǎng)連接，和物聯(lián)網(wǎng)開放的網(wǎng)絡相比，M2M更類似于一個封閉系統(tǒng)。M2M和物聯(lián)網(wǎng)交織在一起的現(xiàn)今，如果要去衡量工業(yè)自動化設計的需求，例如可靠性、接口選項、射頻穩(wěn)健性時，了解兩者之間的差異非常重要。
M2M的技術路線
M2M具體選擇有線還是無線的路線向來都飽受爭議，有線的M2M能夠有效覆蓋無線傳輸難以到達的范圍，但無線方案部署更為簡易，而且針對單點故障的魯棒性是絕對領先有線方案的。
無線M2M部署起來確實比有線更簡單，但是挑戰(zhàn)也更大，一是如何控制功耗，二是如何控制射頻無線電成本。解決移動性、功耗、覆蓋范圍的M2M才能讓市場成功應用。
M2M系統(tǒng)通常使用蜂窩來組成通信網(wǎng)絡，不過基于標準的3GPP蜂窩技術肯定不是M2M唯一的選擇。Sigfox和LoRa等專有系統(tǒng)在低功耗廣域（LPWA）M2M領域也相當有競爭力。在各類M2M無線技術路線中，覆蓋范圍是所有技術都十分看重的。
不管哪種技術路線都必須確保能連接上終端。蜂窩M2M之所以受到青睞，與它在全球范圍內(nèi)超廣的覆蓋范圍有著莫大關系。蜂窩M2M這一技術路線還有一個巨大優(yōu)勢，能夠支持移動性。這意味著M2M應用可以拓展到汽車等存在追蹤的應用場景中。
在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的趨勢下，M2M技術的統(tǒng)一標準化尤為重要?，F(xiàn)在國際上有很多標準組織、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對M2M進行標準化。有針對低傳輸速率和近場無線通訊進行標準化的感知延伸類標準化，有針對網(wǎng)絡增加、網(wǎng)絡增強的通訊類標準化等等。
5G與M2M
上面提到，M2M通信適合區(qū)域化的網(wǎng)絡，場景中機器或終端設備的數(shù)量不宜太多。如果場景需要更多的設備參與進來，需要新的技術參與進來。5G正好是助推M2M發(fā)展的技術。5G通信大帶寬、低時延、海量連接的特性，能讓M2M通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡功能和性能達到最優(yōu)。
ST今年就推出了ST4SIM-201 M2M嵌入式 SIM芯片，整合了最新的5G網(wǎng)絡接入和M2M規(guī)范。該芯片符合ETSI/3GPP標準16 版，可以連接到5G獨立組網(wǎng)，還可以連接到低功耗廣域LPWA網(wǎng)絡，針對的目標應用就是物聯(lián)網(wǎng)應用和任何需要蜂窩連接的設備。
英飛凌也將5G M2M嵌入到產(chǎn)品中，開發(fā)了工業(yè)級eSIM控制器OPTAGA系列，用于連接無電纜區(qū)域中難以訪問的機器，讓移動式的物聯(lián)網(wǎng)設備更輕松地實現(xiàn)大規(guī)模連接。
小結
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