LTE无线通信技术与物联网技术相结合的应用

陈瑾瑾

(郑州工业应用技术学院，河南 郑州 451150)

1 LTE无线通信技术的概述

经过LTE无线通信技术的不断发展与变革，逐渐升级成为了3G技术，不管是上传速率，又或者是语音通话质量均得到了显著提升。随着科学技术的不断进步，我们又迎来了4G时代，这也意味着3G时代的结束。与3G技术相比，4G技术具有更多的技术优势，进一步延伸了通信协议，逐渐形成了LTE Advanced，即：4G网络，进一步规范了通信行业，改善了通信质量，也提升了通信速度。在4G时代中，数据上传由20MHz逐渐发展成为50Mbps，数据下载达到了100Mbps。通过应用频分多址OFDM/FDMA技术，替代了码分多址CDMA技术。在这项技术的应用下，边缘型用户的服务质量也得到了改善，有效改善了传统系统延迟现象，可见，LTE无线通信技术可以弥补传统通信技术的不足，也为物联网的快速发展打下了基础。LTE无线通信技术具有诸多的优势，主要表现在以下几方面：(1)通信速率得到了显著提升，上行速率达到了50Mbps，下行峰值可以达到100Mbps。(2)频谱效率得到了进一步优化，与以往的下行链路相比，频谱效率提升了3～4倍，上行链路的频谱效率也提升2～3倍。(3)系统的部署体现了多样化，实际操作也更加灵活，不仅能够与1.25～20MHz的带宽进行有效匹配，也能够兼容“成对”、“非成对”的频谱等。(4)系统规划更加全面，严格执行了相关机制，为实时业务的质量提升提供了技术支持。

2 物联网技术的概述

物联网是互联网技术的发展产物，通过对互联网的不断延伸，使物品和物品之间实现了信息交换，常见的物联网技术包括全球定位技术、激光扫描技术、红外感应技术以及云计算技术等，通过这些技术的应用能够将物品和互联网进行有效连接，根据相关的标准协议，实现对相关事物的识别、定位以及智能化管理等目标。在物联网主流业务模型中，可以分为3个层次：一是感知层，二是网络层，三是应用层。对于感知层来说，主要应用的技术为：数据采集技术、多媒体技术等。网络层主要包括：移动通信网、互联网专用网以及远程控制网络等。在应用层中，可以划分为2个层次：一是物联网应用层，二是物联网支持子层，前者主要的作用是环境检测、智能电网、工业监控以及智能家居等，而后者主要包括：云计算平台、信息开发平台以及服务支撑平台等[1]。

就现阶段物联网系统而言，在网络方面主要应用的技术包括2方面，其一是无线网络，其二是有线网络，这2种网络技术的应用较广，在数据传输方面发挥了重要的作用。目前，物联网逐渐呈现了主流发展趋势，不少传统的行业也对这方面的技术进行了应用。然而，这项技术依然需要不断完善，还需要深入革新物联网技术，特别要在信息安全、标准化方面进行完善，逐渐融合其他的技术。

3 LTE无线通信技术与物联网技术的联合应用策略

3.1 应用于公交车行进信息管理

近年来，随着绿色公交理念的不断推广，在各个城市中进一步推广了短程公交的应用，不过，由于公交车自身存在较多的弊端，所以，对这2种技术进行结合应用的时候会暴露出相应的问题，比如说：时间控制不够精准、位置信息不够准确、运行分布的均匀性相对较差、运行能耗相对较大等，需要投入较多的运行成本，所取得的经济效益不够理想。对于LTE无线通信技术来说，主要使用的是正交频复用技术，在基站中可以对上层线路传来的信号进行接收，进而了解各个公交的实际运行情况。通过物联网技术的应用，可以有效掌握公交车的相关位置信息。在LTE无线通信技术的辅助下，可以将相关信息上传到调度室，又或者是智能站牌等，用户也可以在手机中的相关APP接收相应的公交车位置信息，有效方便了乘客的公交车使用，用户可以根据自己的实际需求选择相应的车次以及位置等，进而对自身的时间进行合理分配，这样也可以让公交调度对乘客运载分布情况进行实时掌握，有助于节省运行成本，取得更好的经济效益。对于智能天线技术而言，存在一定的优势，不仅抗干扰能力强，还具有自动跟踪的功能，能够将相关信息传输给用户手机APP，为用户出行提供了较多的便利。除此之外，将这种技术应用于城市交通整体互联网中能够有效提升公交行进的控制效果，对通行信号灯进行联动控制，不仅可以为救护车以及警车等开辟绿色通道，还能够和公交信息联动，进而为公交行进提供了更好的服务，也让广大客户获得良好的体验。

3.2 应用于智慧城市建设

对智慧城市进行建设的过程中，可以将这2种技术进行结合应用，在物联网中，经过LTE无线通信技术的融合，可以在相应范围内构建网络连接，使各个城市角落都能够被网络所覆盖，进而可以对智慧城市进行有效控制，全面监测相应的场景等。通过2种技术的联合应用，还可以将无线网络覆盖于地铁以及地下商场等区域中，能够对路灯、建筑物以及树木等进行有效监控，不仅可以对空气指数进行有效掌握，还能够采集相应的环境指数。在传统的技术下，互联网主要借助于蓝牙、Wi-Fi等技术来连接无线网络，这种方式的覆盖范围相对局限，只能够满足短距离的传输需求，而对于智慧城市来说，具有较大的室外场景，需要覆盖的网络范围也相对较大，传统方式还不能够满足智慧城市的网络覆盖需求，通过LTE技术的应用可以实现多个空间接口，经过MIMO技术的应用，有效提升了传输效率，为智慧城市的物联网无线通信能力提供了技术支持，尤其在4G技术的应用下，进一步提升了互联网无线通信能力，也对智慧城市场景监控系统进行了进一步建设，加快了智慧城市的安全、节能以及绿色发展进程[2]。

3.3 应用于智能家居

在智能家居的不断发展下，有效提升了人们的生活质量，不仅满足了人们的精神需求，也对家居智能化水平进行了有效提升，通过智能家电以及相关生活用品的应用，可以为人们的生活带来较多的便利。不仅如此，用户还可以进行语音操作，对咖啡机发布相应的命令，控制咖啡机的蒸煮操作，从而调制一杯适合自己口味的咖啡，可见，在智能家居业务功能中，互联网技术具有重要的影响，尤其在LTE无线网络技术的融合下，进一步提升了家居用品的智能化水平，实现了远程控制，为人们的家居生活品质提供了技术支持。

3.4 应用于智能电网建设

在智能电网建设中，物联网技术得到了高度重视，该技术也具有重要的应用价值，对我国智能电网进行建设的过程中，需要对接口接入方式进行不断简化，实现覆盖端的智能化管理目标，并且安装智能电表，实现远程抄表业务，这样可以对客户端的现场设备进行有效控制，也能够为人们提供更好的服务。通过智能电表的应用，可以将监测数据及时传输给网络终端平台，利用集成化信息监控系统可以对用户的电力使用情况进行全面分析，进而对智能电网结构以及客户端等进行合理调整，有利于提升电力系统的管理水平，也提升了电能的利用率。在智能电网中，率先使用了物联网技术，在现阶段来看已经基本实现了远程抄表，还可以对电力设备的运行情况进行实时监测，进而对设备以及开关等进行远程控制，随着电网结构的不断优化，逐渐应用了LTE技术，将这种技术与物联网技术进行结合应用后，为智能电网建设提供了可靠的技术支持，有利于维护电网的安全运行，对供电可靠性的提升奠定了良好基础[3]。

4 结语

综上所述，在当今社会中，互联网技术和LTE无线技术具有重要的应用价值。通过这2种技术的有效结合，可以在相关领域中发挥重要的作用，不仅可以提升无线通信质量，使通信网络朝着统一化、标准化以及智能化方向发展，还可以为智慧城市建设、智能家居发展以及智能电网建设等提供可靠的技术支持，有效提升了物联网系统的服务水平。