物联网的组网要求：实现双向通信和安全通信

信息化时期，企业的运营管理离不开网络的支持，而要具有一张自己的网络却其实不那末容易，需要专业人员，需要写方案，买装备，建机房，租带宽，上配置，做调测等等。前前后后费时费力，建好了以后还需要保护管理好网络。如果要建设一张广域网，那末还需要拉专线还是开通方案，对网络本钱和专业性的要求进一步提高。

随着物联网时期的到来，通讯需求更是无处不在，无时不有。智能抄表，无人售卖，工业互联网，各行各业，万事万物都提出了连接上网的需求。同时为了及时访问和管控物联网终端，物联网不再仅仅满足于单向上传数据，还需要组建专网，连接企业内网，实现双向通讯和安全通讯。而车联网，物流跟踪，资产定位，野外通讯等物联网场景则提出了移动组网(无线组网)的需求。应急通讯，突发事件等场景则提出了即时快速组网的需求。小结一下，当前物联网时期提出了物联专网，移动组网，即时快速组网，低本钱组网等不同于传统的组网需求。

云计算的出现一定程度上提供了一种便利化的建网方式，但需要配合云服务器一块使用，离开了云服务器便享受不到云网络的便利，另外云网络实际上比传统网络更复杂，企业要上云，云网络要对接原有网络都不是简单的事。那末有无一种组网方式能不依赖云服务器，又能象云计算一样简单方便，即买即用，按需服务的建网方式呢?我们提出一种基于无线宽带的空中组网(也称为无线自组网)可以满足这类组网需求。

经过量年的发展，无线蜂窝通讯技术从2G、3G、4G到未来的5G，覆盖范围非常广泛，几近人类所能涉足的地方都覆盖了无线蜂窝网络。当物联网装备接入蜂窝网络以后，不需要重新部署，就能够实现始终在线，非常可靠的网络连接条件。更重要的是，蜂窝网络已构成了非常完善的生态系统。不管是基础设施厂商，或芯片领域的厂商，或遍及全国的终端厂商，包括终端和Sim卡的各种营销渠道，都有非常多的参与者。从产品的开发、验证到生产、上市都已构成了庞大的产业链，这也正是蜂窝技术成为最为成熟、最为可靠、最为完善的技术的缘由。

随着手机、笔记本、无线路由器等装备的进一步普及和人们对上网速度要求的不断提高，蜂窝网络技术的发展一直朝着无线接入宽带化的方向推动。目前，3G已完全部署，技术上可以提供1020Mbps的下载速度或25Mbps的上传速度。更快的4G也已广泛部署，4G系统能够以100Mbps的速度下载，上传的速度也能到达20Mbps，并能够满足几近所有物联网场景对无线服务的要求。面向更高带宽，更低时延，更大接入密度的5G也在逐步部署，逐渐商用中，移动运营商们正力争为消费者提供更快、更加便捷和本钱更低的信息传输服务。

从物联网的需求动身，我们在无线宽带的基础上提出空中组网方案，以典型的物联网场景为例，采取空中组网方案，不再需要拉光纤，买装备，租带宽，做配置等等，只要几张物联网卡(此处是用于物联网的sim卡)安装在服务器端和物联网终端上，经过后台的设置就能够在全国范围内快速搭建一个物联专网，实现针对物联网终真个数据搜集，控制管理还是移动监控。

首先构建第三方的VPDN连接平台，并通过虚拟专线连接到运营商的无线蜂窝网络。然后在运营商处开通VPDN卡(即用于物联网的定向sim卡)，VPDN卡具有固定的私有IP地址，在卡的全部生命周期内，这个IP地址都固定不变。同时VPDN卡的流量将通过虚拟专线定向传送到VPDN连接平台。VPDN平台根据物联网的组网需求制定连接转发规则，将相干的VPDN卡互联互通，构成一张由VPDN卡组成的物联专网，专网内的终端或服务器则可以相互访问。物联网终端可以上传数据到服务器，服务器也能够根据VPDN卡的固定IP地址管理还是接收物联网终真个数据。此时，这张物联专网同外部网络隔离以保障通讯安全，保护卡的流量被有效使用。根据场景的需要也能够开通互联网出口，让物联网终端可以访问互联网上的资源。

基于无线宽带的空中组网利用国内优良的3G或4G无线网络，可以在全国范围内进行广域组网，跨运营商实现物联网卡与物联网卡之间的通讯互通。部署起来简单快速，不需要施工布线，也不需要安装配置，根据需求随时部署，即插即用，免除网络保护。可以封闭组网，保障安全，也能够根据业务需要连接企业内网还是互联网。

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