LTE無線通信技術與物聯網技術的結合與應用論析

馬丹妮

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LTE無線通信技術與物聯網技術的結合與應用論析

馬丹妮

廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 佛山 528000

隨著社會經濟的發展，通信行業不斷發展和壯大。社會發展與通信網絡之間的關聯度也在逐步提升。無線通信技術逐漸在現代社會發展中起到舉足輕重的作用。在此背景下，LTE無線通信技術誕生，并且與物聯網之間實現了有機結合，在社會多個領域中得到了廣泛應用。因此，對LTE技術與物聯網技術的結合效果進行了分析，并闡述了LTE通信系統適配物聯網的業務模型與應用。

LTE無線通信；物聯網；云計算

引言

隨著科學技術的不斷發展，在信息時代背景下，通信網絡在人們生活中的作用顯著提升，為人們的生產生活提供了極大的便利，使人與人之間的交往更加快速高效。LTE無線通信技術與物聯網技術的融合，促使我國真正進入科技高速發展的進程中，使人們的生活水平得到進一步提高。

1 物聯網技術與云計算分析

1.1 物聯網技術

物聯網屬于新型的信息組成形式，但仍然以互聯網為核心內容，借助互聯網技術實現擴展與延伸。物聯網技術的發展打破了以往傳統技術中的壁壘，消除了各領域信息之間的不對稱，實現了社會信息的互通與共享。

1.2 云計算

云計算屬于一種新型的計算方式，為用戶提供高效、便捷的IT服務，對用戶的信息技術能力、知識掌握程度等要求并不嚴格，便于用戶對所需信息進行有效提取。隨著云計算服務的不斷發展，越來越多的行業開始認識到它所具備的獨特優勢，并且積極將其應用到日常的工作中。云計算系統在不同系統當中進行數據分析和處理的能力十分強大，能夠為用戶帶來十分快捷、高效的服務[1]。

2 LTE無線通信與物聯網技術的結合

將LTE無線通信與物聯網技術相結合，能夠使二者的優勢得到進一步發展，解決在以往業務模型中存在的難題，避免網絡資源浪費等問題的產生，促進二者的共同發展。本文分別從LTE技術與物聯網技術兩個方面，對二者結合以后的優勢特征進行了分析。

2.1 LTE無線通信技術

LTE無線通信技術屬于新型通信技術的一種。與傳統通信技術相比，在覆蓋范圍、系統容量等多個方面都有十分顯著的優勢，尤其是終端設備，在LTE技術與物聯網技術的融合過程中起到了重要的促進作用。物聯網中的業務發展對信息技術產生了極大的依賴，需要得到LTE技術終端的支持與推廣，才能夠實現最終的發展目標。同時，隨著現代化信息技術的不斷發展，物聯網中的信息數量將呈現出爆炸式的增長。不但如此，物聯網的健康持續發展還將受到多種因素的影響，例如異構網絡、系統數據不相融、信息處理量龐大、數據整合困難，等等。因此，將LTE技術與物聯網技術相結合，需要在保障數據信息處理質量的基礎上，提升信息處理和整合的效率。

2.2 物聯網技術

LTE射頻識別基帶與LTE基帶進行相互整合具有重要作用，應對其給予高度的關注和重視。另外，通過對網絡層面進行分析能夠得出，在現有技術背景下，通信技術的應用范圍十分廣泛，例如Wi-Fi、3G、4G、有線網絡等等。由此可見，LTE終端方面的研究重心，應是LTE技術與無線傳感器的結合，以此保障網絡結構層的穩定性不受破壞，從而提升網絡數據傳輸效率。分析應用層面得出，LTE技術與物聯網技術的結合，能夠在很大程度上提高信息處理與存儲的效率，即便是面對物聯網如此龐大的信息量，也能夠滿足用戶在數據挖掘、智能分析等多方面的需求，具有十分重大的應用意義。

由此可見，在當今的信息技術背景下，要想解決云計算中存在的問題，促進物聯網技術與LTE技術的健康發展，需要將二者緊密結合在一起，實現資源的整合與重組，充分發揮兩種技術的優勢特征，從而提高數據信息傳輸與存儲的效率，保障數據信息的安全性和穩定性，最終讓用戶感知得到提升，促進物聯網與LTE終端的信息互通互聯。

3 LTE通信系統適配物聯網的業務模型與應用

物聯網技術主要是指采用GPS系統、射頻識別、激光掃描等設備，根據相應的要求將產品與互聯網相連接，如圖1所示。

物聯網需要通過組織網絡將傳感器與控制機進行疊加，將LTE網絡作為網關接入，因此傳輸到LTE網絡中的數據流將會十分龐大，進而產生一些負荷較大的小包、高頻次的數據。該模型主要體現在物聯網的傳感器網絡中，對無線網絡造成很大的壓力。

圖1 物聯網業務的基本模塊

LTE技術由于使用OFDM技術，能夠劃分信道，通過多條正交子信道轉變數據流，由高速數據轉變為許多低速的子數據流，并且在子信道中對其進行調制，利用調度器對資源進行動態調制，解決物聯網中存在的負荷較大、數據頻次高、壓力大等問題。另外，還可以按照協議層對其進行細致的分析，對其中的各項數據參數進行調整，從而優化整合數據信息。從核心網方面能夠看出，當手機中產生業務后需要建立無線承載，NAS的作用便是對核心網發出提醒，并且在相應的位置建立QCI無線承載進行傳輸。3GPP中對QCI進行了定義，并且由S1消息對接入網發出信息，使其建立相應的無線承載。

在LTE系統中，核心網若未能主動釋放機制，說明其無法監測數據，需要進行鏈路釋放。只有保障接入網中的消息通過NAS進入核心網中，才能夠使其得到真正的釋放。NAS層、UE以及核心網需均保持在ATTACH的狀態下，對IP地址進行存儲，才能夠保障常在線。無論底層中是否已經釋放鏈路，都無需對IP地址進行替換。

如果核心網沒有主動釋放機制，在很長一段時間內沒有數據，就會自動進入DRX省電模式。在DRX省電模式模式下，需要按照不同的業務應用模型對相應的參數進行調整，對DRX周期參數進行優化，使UE能夠實現合理的配置。在LTE中通過對OFDM資源的使用，通過層二調度器對無線資源進行動態的整合。從理論的角度來看，上層中沒有對信令資源進行釋放，將不會對空口資源產生較大的影響，仍然可以保持常在線。調度器于RRC的應用將能夠實現對系統的完善，使游戲、語音、視頻等多個業務都通過3GPP進行定義，但是不包括物聯網中的高頻次、小包、常在線業務形態。對此，可以在物聯網特殊業務的基礎上，對其模型形態進行分析，并優化其中相應的數據，從而使其能夠與物聯網的業務形態進行有效的適配。

4 結束語

綜上所述，隨著科學技術的發展，信息時代已經來臨。在此時代背景下，社會發展對通信技術的依賴程度不斷提升。通過對物聯網中的現有數據進行分析能夠看出，必須對LTE系統中的各項參數，在物聯網數據模型基礎上進行優化處理，使其能夠與物聯網業務相適配，保障網絡的穩定運行。同時，還需要將LTE技術與物聯網技術相結合，使二者的優勢作用得到充分發揮，使無線網絡通信變得更加現代化、精準化。

[1]張彬. LTE無線通信技術與物聯網技術的結合與應用探討[J]. 科技創新導報，2017（29）：139-140.

Analysis and Application of LTE Wireless Communication Technology and Internet of Things Technology

Ma Danni

Guangdong Telecommunication Planning and Designing Institute Co., Ltd., Guangdong Foshan 528000

With the development of social economy, communications industry has continued to develop and grow. The degree of correlation between social development and communication networks is also gradually increasing. Wireless communication technology has gradually played a decisive role in the development of modern society. Under this background, LTE wireless communication technology was born, and it has achieved organic integration with the Internet of Things and has been widely used in many fields of society. Therefore, the combination effect of LTE technology and Internet of Things technology is analyzed, and the business model and application of LTE communication system adapting IoT are described.

LTE wireless communication; Internet of Things; cloud computing

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