行业标准制定管理暂行办法附表

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行业标准项目建议书
建议项目名称 (中文) 信息技术 系统间远程通信和信息交换 时分复用低功耗短距离无线网络 第3部分:网络层 建议项目名称
(英文)

Information technology-
Telecommunications and
information exchange
between systems-
Time-division multiplexing
low-power short-range
wireless network
Part 3: Network layer

制定或修订 制定 □ 修订 被修订标准号 无
采用程度 □ IDT □ MOD □ NEQ 采标号 无

国际标准名称 (中文) 无 国际标准名称
(英文)

采用快速程序 □ FTP 快速程序代码 □B □C
ICS分类号 35.110 中国标准分类号 L 79

牵头单位 深圳市银河风云网络系统股份有限公司 体系编号 3-3-2

参与单位 中国电子技术标准化研究院、深圳赛西信息技术有限公司、广东瑞德智能科技股份有限公司、广东省通信服务研究总院、深圳市凯迪仕智能科技有限公司、中山市四维家居照明有限公司、绵阳市红十字中心血站、深圳市楠菲微电子有限公司、深圳市风云实业有限公司、迈科比知识产权联盟 计划起止时间 2018年 ~ 2020年

目的﹑意义或必
要性

一、 目的
随着人们生活水平的提高,智能家居和智能办公慢慢的走入了普通民众的生
活当中。现在的互联网解决的是人和人之间的连接;没有解决人和物的连接,更
没有解决物和物的连接。所以人们提出了物联网,但是物联网的各种需求差异太
大,试图在物联网中只用一套类似互联网的TCP/IP协议族来适应各种应用场景
不太现实。主要针对物联网中的智能家居、智能办公以及智能建筑、智能小区等
场景,设计一套高效、可靠、低成本的近距离有源无线传感网络协议,建立这些
场景下的行业标准和国家标准很有必要。

二、 该部分标准的意义

1. 存在多种协议,但是都有缺陷
最知名的协议就是IEEE 802.15.4(及上层协议ZigBee),但是制定年代较早,
通信效率更低、没有跨层融合、网络结构复杂(支持树状,网状等)、没有考虑
和Wi-Fi的融合等问题。同时,该协议族试图在物联网建立一套类似TCP/IP 的
标准协议族;但是物联网的各个应用场景差异太大,这个目标过于宏大,在各个
场景都有不同程度的妥协,同时造成协议复杂度也很大。在智能家居、智能办公
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以及智能建筑、智能小区等场景下,效果不太理想:迟延偏大、功耗偏高,由于
复杂度太大,所以硬件资源开销较大,成本也较高;没有大规模广泛应用。
LoRa和NB-IoT,主要面向长距离的应用场景,例如校区、园区、农田等,
终端设备功耗和能耗也明显高于时分复用低功耗短距离无线网络。另外NB-IoT
有运营商的月租费用问题;而LoRa不是开放标准,由企业控制。这两个协议和
时分复用低功耗短距离无线网络协议族都是互补关系,可以作为时分复用低功耗
短距离无线网络的网关中Wi-Fi的替补,在智能小区场景下有一定的优势。
专门针对智能家居的标准,例如:ISO/IEC 14543-3-10(EnOcean)。这个主
要面向能量采集设备(类似无源),通信更受限制,很难实现可靠双向通信,主
要解决控制,而不是解决联网,特别是在智能小区等场景下不太适用;优点是维
护简单,不用换电池。和时分复用低功耗短距离无线网络协议族也是互补关系。
综上所述,这些协议都存在各自的缺点,在智能家居、智能办公以及智能建
筑、智能小区等场景下并不是很适用。

2. 时分复用低功耗短距离无线网络的优势
针对这些已知问题,我们充分分析了智能家居、智能办公以及智能建筑、智
能小区等场景下的需求,制定了时分复用低功耗短距离无线网络协议,在制定时,
我们充分考虑跨层融合、通信效率,利用 Wi-Fi 混合组网;在这些目标应用场
景中,优势明显。已经成功的应用于智能家居、智能办公等场景,特别是在智能
LED灯控方面,目前已经是国内商用化占有率名列前茅的技术。

三、 总结
开放标准且覆盖智能家居、智能办公、智能建筑、智能小区等应用场景的协议族
目前就只有IEEE 802.15.4(及ZigBee)和NB-IoT,但是由于前面分析的原因,
并未大规模广泛应用;有些标准和时分复用低功耗短距离无线网络协议族并不冲
突,是互补关系;有些不是开放标准,不利于企业间协作,也很难大规模应用。
如果通过了时分复用低功耗短距离无线网络协议族作为行业标准,必将推动大规
模的商业部署,促进智能家居、智能办公、智能建筑、智能小区等场景下的物联
网应用真正进入人们的生活中来。

范围和主要
技术内容

《信息技术 系统间远程通信和信息交换 时分复用低功耗短距离无线网络》
标准拟计划3部分:
第1部分:物理层;
第2部分:链路层;
第3部分:网络层。
本标准为第3部分。
本标准规定了时分复用低功耗短距离无线网络的网络层协议及算法,包括协
议交互报文、调用接口、状态反馈、安全机制等内容.
本标准适用于时分复用低功耗短距离无线网络设备的网络层设计和研发。

国内外情况
简要说明

国内外类似的技术主要有IEEE 802.15.4、ISO/IEC 14543-3-10、NB-IoT和
LoRa。
IEEE 802.15.4(及上层协议ZigBee)协议族:下层的IEEE 802.15.4协议是
国际标准,上层的ZigBee协议是联盟的标准。试图适用于物联网的所有应用场
景,结果不太理想,在智能家居、智能办公、智能建筑、智能小区等场景下没有
大规模广泛部署。
ISO/IEC 14543-3-10(EnOcean):国际标准。局限于智能家居,多数设备不
具有双向通信的能力,偏重控制,而不是联网,优点是多数设备无需电池作能源,
维护简单。
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NB-IoT:国际标准。但是偏向于更远距离,在园区级和城市级组网,有运
营商介入,需要基站支撑。同时,设备功耗和能耗明显高于时分复用低功耗短距
离无线网络。
LoRa:不是国际标准,由企业实际控制。和NB-IoT有一定重合,但是不需
要运营商介入。和NB-IoT一样,设备功耗和能耗明显高于时分复用低功耗短距
离无线网络。
国内尚无该技术标准。该标准为自主制定,无知识产权问题。

牵头单位 (签字、盖公章) 月 日 标准化技术组织 (签字、盖公章) 月 日 部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号

(1)基础 (2)方法 (3)产品
(4)工程建设 (5)节能综合利用 (6)安全生产
(7)管理技术 (8)其他