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雷震洲:超寬帶RFID讓網絡無所不在

作者:工業和信息化部電信研究院科技委副主任 雷震洲
來源:通信產業報
日期:2008-11-17 10:09:17
摘要:RFID是利用射頻來閱讀電子標簽上信息的一種技術。它的開發與標準化工作還在發展之中,它通過網絡可以應用于各個領域,目前在制造、配送、服務等領域已經開始實際應用。RFID已被看作無所不在網絡社會的一個基本工具。
 為了促進無所不在網絡中機對機應用的發展,需要給所有移動物體賦予無線通信功能,可以用來支持機對機應用的無線通信技術有超寬帶(UWB)、IEEE802.15.4(也稱ZigBee)和RFID標簽等。 

  建設信息社會是21世紀國際社會的共同愿望與承諾。信息社會是一個以人為本、廣泛包容和面向發展的社會。在信息社會中,人人可以創建、獲取、使用和分享信息與知識,個人、社區和國家均能充分發揮各自的潛力,實現可持續發展和不斷提高人民生活的品質。顯然,信息通信技術(ICT)的好處、信息社會的優越性應該惠及包括殘疾人、老人、孩子在內的每一個地球人。要實現這一目的,彌合數字鴻溝固然重要,但這還不夠,構建無所不在網絡才是根本保障。無所不在網絡的真正用意是支持無所不在的服務與應用,服務于人類正在創建的信息社會。 

  從“人”到“物” 

  迄今,通信服務的對象主要是人。服務的目的、服務的空間、服務的效果都是有限的。而“無所不在”意在把通信服務的對象從人擴展到任何一件東西。其意義遠不止用戶可以隨時隨地上網和通信,而是用戶可以隨時隨地感知網絡的存在與網絡帶來的便利。例如,當有來客走向大門時,大門能自動識別打開門廊的燈;當你打開電視機時,燈光自動減弱;當電話鈴響起時或你拿起話機準備打電話時,電視機自動靜音;當你走向電梯時,電梯就自動為你調用。一個分布式溫度傳感器網絡可以控制一個取暖系統,節省開支;一個交通管理系統可以在不同街道根據不同交通流量動態調節紅綠燈。凡此種種,不勝枚舉。 

  在無所不在網絡中,計算設備和通信設備將遍布所有地方,甚至你在散步時,身上有一個“人體域網”(BAN)。通信方式不僅是人與人之間,而且還包括人-機之間和機-機之間(M2M)的通信。能夠上網的設備或器具將比現在廣泛得多,包括從電視機到MP3播放機,再到電子報刊、智能大樓、電冰箱等家電,甚至于首飾大小的佩戴式應用設備,無處不有。它們如同互聯網上的計算機一樣工作。M2M通信可以應用于各個領域、各個角落。例如,生物信息傳遞、異地備份、web緩存、多播饋送、新聞饋送、信息批處理、數據庫同步、網格計算、多媒體電子信箱、地-空數據庫映射、數據庫挖掘以及大量的監視和控制都是機對機應用的用武之地。 

  從“人找服務”到“服務到人” 

  在具有先進多媒體和無所不在服務的環境中,ICT在家庭自動化、銷售發行、信息與物品配送、道路與交通、教育與文化、食品管理與導購、醫療與藥物、貨幣和有價證卷防偽、環境保護、老年人與殘疾人保護、消防與災難預防、娛樂與生活等方面都將惠及每一個人。家庭醫療和遠程診斷將成為常事,在家里和人口稀少地區可以通過高清晰度圖像傳輸技術進行專家檢查、開處方。沒有常駐醫生的遠程手術室和虛擬醫院也將成為現實。個人相關數據可以通過內置于手表、附件和其他日用物件的傳感器被傳送到醫院,診斷結果則回送給個人。在偏僻地區與大城市之間的多媒體視頻教育,以及利用移動終端的室外現場工作將變得普遍。各種信息終端的界面將更加人性化,無論老幼均能方便使用。配備無線通信功能的傳感器和控制芯片將附著在物體、動物和植物的身上,為提高后勤工作效率、保護全球環境、防止災難、挽救生命等作出貢獻。在你行路時網絡能夠向你提供比目前全球定位系統(GPS)更精確更具體的信息,如是否限速、前面那條街是單行道還是雙行道、前面每條街的交通情況或事故信息等。還可以跟蹤公共交通情況,你可以很高興地及時趕上下一班車,而不至于在寒風或烈日下在車站等上數十分鐘。在公共服務方面,服務方式將從現在的“人找服務”變成“服務到人”,適應老齡化和人們更加關注健康的社會趨勢。 

  總之,無所不在網絡使全社會的人,包括兒童、成年人、老年人和殘疾人,都能通過網絡與外界保持緊密聯系,隨時獲取所需的信息或接受所需的教育,積極參與社會生活,令生活變得豐富多彩、個性方便和安全康樂。尤為重要的是,無所不在網絡將使地球披上一層“通信外殼”,負責監控城市、公路和環境,象皮膚一樣保護地球,為建設生態文明,把地球重新變回安全、和諧的綠色家園起到關鍵作用。 

  技術推動信息社會轉型 

  為了促進無所不在網絡中機對機應用的發展,需要給所有移動物體賦予無線通信功能,給所有難以安裝固定線路的地方賦予無線通信功能,給所有執行命令、驗證和控制功能的器具(包括用戶隨身配件)賦予無線通信功能。可以用來支持機對機應用的無線通信技術有多種,目前比較受關注的是超寬帶(UWB)、IEEE802.15.4(也稱ZigBee)和RFID標簽技術。UWB是從60年代的脈沖無線電演變過來的一種先進無線通信技術,屬于高速率短距離的無線個人域網范疇。采用MB-OFDM的UWB已被IEEE采納為國際標準802.15.3a,具有高速率(100Mbps~1Gbps)、低功耗、低成本、保密性好、抗多徑干擾等特點,可應用于辦公室自動化、家庭網絡、安全檢測、軍事通信等領域。ZigBee屬于低速率短距離的無線個人域網技術。作為一個全球標準,它打開了大量新應用之門,包括自動控制、環境科學、醫療保健、空間探索、軍事和商業等諸多領域的應用,為實現無所不在網絡創造條件。RFID是利用射頻來閱讀電子標簽上信息的一種技術。它的開發與標準化工作還在發展之中,它通過網絡可以應用于各個領域,目前在制造、配送、服務等領域已經開始實際應用。RFID已被看作無所不在網絡社會的一個基本工具。 

  構建無所不在網絡已經成為NGN的下一個目標。NGN是21世紀的信息通信系統,其目的就是把ICT推向更高的階段,更好地適應信息化的需要,更有力地推動世界經濟的發展,將來它不僅要為人類提供充滿人性的服務,而且還要擔當保護人類、保護環境的重任,把人類引向信息社會。2007年,國際電聯ITU-T對無所不在網絡的標準化工作給予了極大的支持和推動,這標志著ITU向服務于未來信息社會的戰略轉型跨出了實質性的一步。要實現信息社會,要讓ICT惠及每一個人,就要跨出這一步,對每一個國家都是如此。(工業和信息化部電信研究院科技委副主任 雷震洲)