试析LTE无线通信技术与物联网技术的结合

彭晓良,陈生海,丁建群

（怀化学院,湖南 怀化 418000）

试析LTE无线通信技术与物联网技术的结合

彭晓良,陈生海,丁建群

（怀化学院,湖南 怀化 418000）

随着现代科学技术的发展，LTE无线通信技术与物联网技术的相互融合已成为促进二者发展的不二法门，同时二者的结合也会给社会生产生活带来前所未有的便利与快捷。本文针对LTE无线通信技术与物联网技术相结合的一些问题展开了研究与思考，并针对二者的结合提出了几点建议。

LTE无线通信技术；物联网技术；结合；智能

随着我国互联网技术的快速发展，人们的生活水平也得到了普遍提高。将LTE无线通信技术与物联网相结合，能够有效加快人和物之间、物和物之间的链接速度，使人们的生活方式发生革命性的变化，增强人们对智能社会的体验与感受，推动社会各个方面的不断进步。

1 LTE无线通信技术在物联网技术中的应用

LTE无线通信技术与物联网技术相结合的过程中，由于物联网要求通过自组织网络等局域网络将控制器与传感器进行传感器的叠加，在此基础上将LTE无线通信作为网络接入。由于业务包频率高，规模小，而数据又非常庞大，所以在这整个传输过程中，无线网络所需要应对的挑战是很巨大的。

将巨大的信息传输信道利用OFDM技术转换成大量的小型信息再进行传输是LTE无线通信技术的工作原理。在LTE无线通信技术工作原理的基础之上，利用层二调度器管理无线 资源，通过LTE无线通信技术将业务包进行成功的转换。值得一提的是，LTE无线通信技术不能对没有检测到的信息进行主动的链路释放，因为该项技术主要是被动释放，只有在以其他方式通知核心网络后或者在接收入网信息之后时，LTE无线通信技术的这一功能才能发挥作用。

在当前的社会生活中，人们进行信息传播、数据交换时常用的工作就是手机。与手机相似的无线通信设备在进行数据传输时主要利用的是无线承载，将主要数据通过NAS传输到核心网。在这一过程中，LTE系统并不会通过核心网络，核心网的释放都是在UE接收到NAS的信息通知，或者接收到了接入网信息之后。从接入网角度而言，要想提高配置效率，就需要规范设置新接入网络的参数，这一点可以参考核心网的QCI参数，共享用户的数据传输资源，使资源配置实现最大化的利用。

2 LTE无线通信技术与物联网技术的结合基础

智能家居、环境监测与调控、远程医疗、智能交通、智能零售等都是物联网的主流数据业务类型，物联网数据业务、类似QQ的数据业务等也是一种常在线业务，这些业务都存在影响网络效率、易造成信令风暴的弊端。传统的网络优化与解决方法是难以应对巨大的数据负荷的，势必会扩大信令风暴问题。而LTE技术的应用能够很好的缓解这些问题。LTE技术利用正交频分复用技术把高速数据流转换成并行低速子数据流，并将其调制到由信道分为的若干个正交子信道上进行传输，对无线资源利用层二度调度器进行动态调度，从而实现物联网的常在线数据业务。

与之前的无线通信技术相比，通信速率提高和空中接入增强是LTE无线通信技术比较显著的两个优势。具体的讲，LTE无线通信技术的高峰值速率能够达到100Mbit/s，可以提供共同提高与改变、相互影响、不断磨合的过程。LTE无线通信技术在20MHz频谱带宽下的上行是正交频分复用，下行是正交频分多址，与MIMO技术进行网络无线路演标准，可以有效将系统延迟推后，让容量加大，能够让边缘用户等一些小区用户的使用更加便利与通畅。

而物联网技术在我国也是一项新兴的网络技术，即通过相应的规则，利用激光、射频识别和GPS等手段，把互联网与物品链接起来，通过联系与传输数据，实现对追踪目标的准确识别、监控与定位。物联网技术具有非常广阔的发展前景，但也存在一些弊端。当前物联网所采用的模型都有频率高、内存小的缺点，物联网技术的发展常常受到信息利用率低，网络资源浪费严重等问题的制约，除此之外，各类异构网络与多个系统间数据整合优化也都在技术上受到阻碍，将LTE无线通信技术应用于物联网，将会有效的缓解物联网技术的这一尴尬局面，更好地实现数据处理的合理化与高效化，而且两种技术的融合不单单对物联网技术，对LTE无线通信技术的发展而言也会起到强有力的推动作用。

在将物联网技术与LTE无线通信技术相结合时，我们需要重点思考以下几个问题。

第一，怎样使传输更加稳定。要想让物联网用户拥有较好的使用体验，即增强物联网的使用有效性，就需要保障LTE无线通信技术的稳定性。为了实现这一要求，不仅需要对当地的特殊环境和天气环境等对LTE无线通信技术可能造成的影响进行排查与降低外，还需要不断提高技术，减少LTE无线通信技术对物联网技术的消极影响，使LTE无线通信技术的适应性得到丰富与加强。以物联网在物流供应链中的应用为例，服务、销售、配送、加工、流通、运输、搬运、装卸以及包装、存储、采购等都是供应链上的重要环节，在实际应用中必须实时掌握各个环节如资金流、物流、商流的的精确信息。

第二，怎样实现有效覆盖。物联网终端设备需要严格按照标准使其功耗与稳定性都符合指标要求，因为就目前市场数据的反馈来看，终端具有非常巨大的基础数据和非常广泛的数据分布，因此LTE无线通信技术必须尽可能的扩大覆盖范围，为了及时掌控现场的第一手数据，就算是无人区域也需要被覆盖。另外，为了方便物联网的覆盖于推广，还需要选择比较简单和大小适中的设备，LTE无线通信技术也需要便于维护、运行与部署。

第三，怎样推动社会的进步。LTE无线通信技术与物联网技术的结合对社会进步的助推力是非常巨大的，然而如何扩大技术结合的影响力还是需要引起我们进一步思考的。例如，我们需要想办法使物联网与LTE无线通信技术的智能性得到进一步的提高，改变现下人们的日常生活，使智能深入到日常生活的方方面面，争取衍生出更多新的行业。同时对于LTE无线通信技术与物联网的安全性也是需要我们加强研究的，要使人们传统的消费观念得到改变，尽可能方便人们的生活与出现，就需要加快无纸化货币的流通，在全社会对电子货币系统进行推广，而这一切都需要在保障LTE无线通信技术与物联网技术的安全性前提下进行。

3 LTE无线通信技术与物联网技术的结合建议

（1）建立国家智力水电网。要对端口接入进行简化，对覆盖端进行细化，安装使用智能电表、水表，开展实时抄表服务，完成对客户的现场服务，并将全部数据汇集到互联网的终端平台上，要建设集成化监控管理系统，以便于全面准确的分析国家水电的使用流向，通过对相关大数据的分析，总结经验教训，从而有依据的提出指导意见与建议，强化与完善国家水电设施。

（2）建立智慧城市系统。利用LTE无线通信技术与物联网技术在全城范围内建立网联，将城市的每一个角落尽收眼底。建立与完善城市场景智慧监控模式，做到无论是地下的隧道、地铁和下水道等城市的基础指标，还是地面上的路灯、道路、树木、建筑等建筑管理指标以及天空中的湿度、污染指数、空气质量等大气数据指标，都处于详细准确的反馈与监控系统之中，从而构建文明和谐的、高效节能的和绿色安全的智慧城市。

（3）建立现代智能家庭。随着社会的快速发展，人们的生活水平也在日益提高，家庭生活的智能化发展趋势越来越显现出来。在未来，通过LTE无线通信技术与物联网技术的结合，要实现家内所有物品之间都能与无线通信技术相联系。要强化智能服务理念，不仅要实现远程的使用、管理与操作，还要最大限度的方便用户的生活，要让平台数据在整合后提供更多更好的方案让用户按照自己的喜好和意愿自主选择。另外，要结合我国的实际国情，打造具有中国特色的智能家庭产业集群，努力带动相关新兴产业的建设，并不断完善与提高以我国自主知识产权为主体的行业标准。

（4）建立智能网联汽车。智能化对人们生活方式的影响是日新月异的，在未来智能汽车将会受到越来越多用户的青睐，建立智能网联汽车能让更多人体会到智能联网所到来的方便与快捷。对于私人车辆，可以建立共享平台，降低用户使用费用和投资投入，对平台系统尽可能的合理公用。对于公共交通，针对不同的道路条件，利用电缆、天线等方式，建设无线覆盖方案，保障车辆行驶的安全性与稳定性，使系统在各个路段都能正常运行。另外，为了提高车辆高速运行时数据传输的有效性与稳定性，还需要建立车辆高速移动状态下的数据算法库和无线数据抗干扰网络。

综上所述，LTE无线通信技术具有传播速度快，信息传播量大的特点，将其与物联网技术相结合并应用于实际生产生活中，能够在促进双方技术创新发展的基础上，推动社会现代化发展，使人们的日常生活更加便捷，从而让生活品质得到无限提高。

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[3]李昊 .LTE无线通信技术与物联网技术的结合与发展[J].邮电设计技术,2016.

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.099

彭晓良（1973-）,男,河南南阳人,硕士研究生,高级工程师,主要研究方向：高速数据传输。