M2M通信打开更多物联网应用

电子发烧友网报道（文/李宁远）机器对机器（M2M）通信概念是物联网的核心技术之一，是一种使用无线或有线进行设备到设备直接通信的技术。这一技术不需要任何人工干预，就能实现机器、传感器和硬件之间进行点对点直接通信。

 

有线通信和无线通信是都可以驱动M2M功能的，物联网由M2M范式驱动能提供在许多智能设备之间随时随地连接的能力，无线通信则使M2M通信更容易实现，将物联网拓展至更多的应用。
 

 

M2M如何运作？

 

M2M作为一项通信技术要实现将数据通过网络直接传输那自然少不了三个必要的组件：数据端点、通信网络和数据集成点。M2M系统通常使用蜂窝或者以太网来组成通信网络。

 

在没有人工干预的实际应用场景中，设备发送并收集信息，以对操作进行评估并做出实时调整。然后，数据通过有线/无线网络传输到平台，以供智能控制装置收集。在某些情况下，外设机器会通过M2M网络上的控制器接收来自其他机器的信号然后基于预设的程序进行工作。

 

这种运作方式看似和我们经常遇到的物联网的运作方式很像，但其实二者只是有着很深的羁绊，实质是截然不同的。M2M旨在在多个与互联网连接的设备中实现数据共享与分析，也就是说M2M只需要快速且可靠地执行有限的一组机器设备点对点通信，不需要像物联网支持大量设备实时同步也不需要那种极强的可拓展性。

 

M2M 设备在创建点对点连接后，设备本身并不依赖于互联网连接，和物联网开放的网络相比，M2M更类似于一个封闭系统。M2M和物联网交织在一起的现今，如果要去衡量工业自动化设计的需求，例如可靠性、接口选项、射频稳健性时，了解两者之间的差异非常重要。

 

M2M的技术路线

 

M2M具体选择有线还是无线的路线向来都饱受争议，有线的M2M能够有效覆盖无线传输难以到达的范围，但无线方案部署更为简易，而且针对单点故障的鲁棒性是绝对领先有线方案的。

 

无线M2M部署起来确实比有线更简单，但是挑战也更大，一是如何控制功耗，二是如何控制射频无线电成本。解决移动性、功耗、覆盖范围的M2M才能让市场成功应用。

 

M2M系统通常使用蜂窝来组成通信网络，不过基于标准的3GPP蜂窝技术肯定不是M2M唯一的选择。Sigfox和LoRa等专有系统在低功耗广域（LPWA）M2M领域也相当有竞争力。在各类M2M无线技术路线中，覆盖范围是所有技术都十分看重的。

 

不管哪种技术路线都必须确保能连接上终端。蜂窝M2M之所以受到青睐，与它在全球范围内超广的覆盖范围有着莫大关系。蜂窝M2M这一技术路线还有一个巨大优势，能够支持移动性。这意味着M2M应用可以拓展到汽车等存在追踪的应用场景中。

 

在物联网产业飞速发展的趋势下，M2M技术的统一标准化尤为重要。现在国际上有很多标准组织、产业联盟对M2M进行标准化。有针对低传输速率和近场无线通讯进行标准化的感知延伸类标准化，有针对网络增加、网络增强的通讯类标准化等等。

 

5G与M2M

 

上面提到，M2M通信适合区域化的网络，场景中机器或终端设备的数量不宜太多。如果场景需要更多的设备参与进来，需要新的技术参与进来。5G正好是助推M2M发展的技术。5G通信大带宽、低时延、海量连接的特性，能让M2M通信系统的网络功能和性能达到最优。

 

ST今年就推出了ST4SIM-201 M2M嵌入式 SIM芯片，整合了最新的5G网络接入和M2M规范。该芯片符合ETSI/3GPP标准16 版，可以连接到5G独立组网，还可以连接到低功耗广域LPWA网络，针对的目标应用就是物联网应用和任何需要蜂窝连接的设备。

 

英飞凌也将5G M2M嵌入到产品中，开发了工业级eSIM控制器OPTAGA系列，用于连接无电缆区域中难以访问的机器，让移动式的物联网设备更轻松地实现大规模连接。

 

小结

 

随着5G与M2M结合得越来越深入，更多M2M通信场景会涌现出来。不论是在传统的IoT领域，还是工业自动化、汽车电子领域，M2M将在通信中扮演越来越重要的角色。