試分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和LTE無(wú)線通信技術(shù)的結(jié)合和發(fā)展

長(zhǎng)江職業(yè)學(xué)院　張莉萍

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試分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和LTE無(wú)線通信技術(shù)的結(jié)合和發(fā)展

長(zhǎng)江職業(yè)學(xué)院張莉萍

【摘要】無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展給現(xiàn)代化社會(huì)的信息技術(shù)帶來(lái)了巨大的發(fā)展契機(jī)，因此，現(xiàn)代社會(huì)的LTE 無(wú)線通信在融入物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)之后也會(huì)使得該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展變得更具活力。據(jù)此，本文就LTE無(wú)線通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的介紹，并對(duì)其融合與發(fā)展進(jìn)行了一定的探討，希望可為L(zhǎng)TE 無(wú)線通信技術(shù)和物聯(lián)技術(shù)的完善提供一定的作用。【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；LTE；無(wú)線通信；技術(shù)融合

雖然進(jìn)入21世紀(jì)才短短的十多年，但是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在這些年實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，尤其是對(duì)人們社會(huì)生活的影響越來(lái)越大。不僅僅對(duì)人類工作效率的提升起到作用，更改變了傳統(tǒng)的人類個(gè)體交流和溝通的模式。2007年，手機(jī)行業(yè)的智能化發(fā)展給移動(dòng)終端帶來(lái)了革命性的突破，從本質(zhì)上改變了傳統(tǒng)移動(dòng)終端作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)末梢的定位。借此契機(jī)，智能化移動(dòng)終端的歷史地位也得到較大的飛越，這離不開(kāi)無(wú)線通信技術(shù)的支持，但這種發(fā)展也給無(wú)線通信技術(shù)帶來(lái)更大的發(fā)展驅(qū)動(dòng)力。

1　LTE無(wú)線通信技術(shù)的含義和特點(diǎn)

1.1LTE 無(wú)線通信技術(shù)簡(jiǎn)介

LTE是3GPP組織根據(jù)需要對(duì)UMTS訂立的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期演進(jìn)，也是人們所俗稱的3G，其利用頻分多址OFDM/FDMA技術(shù)對(duì)原來(lái)長(zhǎng)期霸占該領(lǐng)域的碼分多址CDMA技術(shù)進(jìn)行了有效的替代。尤其是在應(yīng)用了大量的MIMO技術(shù)和自適應(yīng)性技術(shù)之后，讓傳輸?shù)乃俾屎托阅艿玫搅撕艽蟮奶岣撸l(fā)展到現(xiàn)階段的4G時(shí)代，在其所能支撐的20MHz上，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)50Mbps的上傳和100Mbps的數(shù)據(jù)下載能力，而這也是完成3G朝4G跨越的主要技術(shù)。在傳統(tǒng)的3G時(shí)代，CDMA占據(jù)了主流，4G更多傾向于OFDM和MIMO技術(shù)。5G（最早于2013年5月的北京IMT-2020（5G）峰會(huì)上提出）與4G則是一脈相承，但其在技術(shù)上比3G和4G有更大的突破，會(huì)以媲美光纖的接入速率幫助客戶實(shí)現(xiàn)“零延遲”的體驗(yàn)。

1.2LTE無(wú)線通信技術(shù)的特點(diǎn)

LTE的特點(diǎn)主要源自三個(gè)方面的要素，一是TDD和FDD的雙工技術(shù)基礎(chǔ)；二是對(duì)于OFDM（正交頻分復(fù)用技術(shù)）的應(yīng)用；三是大范圍應(yīng)用了MIMO的多天線技術(shù)。這使得LTE技術(shù)最大限度的接近 4G水平，而這也讓該技術(shù)擁有較多的優(yōu)勢(shì)，如下：

（1）提升通信速率，實(shí)現(xiàn)了下行峰值高達(dá)100Mbps的速率，而上行速率也達(dá)到了50Mbps。

（2）對(duì)頻譜效率進(jìn)行優(yōu)化，下行鏈路相對(duì)于過(guò)于大致上實(shí)現(xiàn)了3-4倍的提升，上行鏈路也有2-3倍。

（3）以細(xì)致系統(tǒng)的規(guī)劃和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腝o S機(jī)制對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量和效率進(jìn)行保障。

（4）保障系統(tǒng)部署的靈活性，不僅能夠在1.25MHz-20MHz之間的多類帶寬之間進(jìn)行匹配，也兼容了“成對(duì)”和“非成對(duì)”的頻譜分配。

2　物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的簡(jiǎn)述

所謂的物聯(lián)網(wǎng)，是對(duì)新一代信息組成形式的一種形容，將物品間聯(lián)系的另一層面上的互聯(lián)網(wǎng)。簡(jiǎn)單概括，需要明晰物聯(lián)網(wǎng)兩方面的特點(diǎn)。第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和根本仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，物質(zhì)只是互聯(lián)網(wǎng)拓展的一部分。第二，物聯(lián)網(wǎng)用戶通過(guò)一定網(wǎng)內(nèi)規(guī)則進(jìn)行物與物之間的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的物質(zhì)體現(xiàn)，主要運(yùn)用了傳統(tǒng)的紅外感應(yīng)、GPS定位以及射頻識(shí)別等技術(shù)，再加上周邊的配套設(shè)施實(shí)現(xiàn)物質(zhì)信息和網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接。

云計(jì)算的微觀含義在不同的領(lǐng)域具有一定差異，但是其根本的意義大致上是相通的，主要是指通過(guò)對(duì)巨量信息和資源的整理，以統(tǒng)一的管理和計(jì)算使用戶的信息需求得以滿足。從本質(zhì)進(jìn)行分析，云計(jì)算的整個(gè)運(yùn)行都是在網(wǎng)絡(luò)的虛擬環(huán)境下進(jìn)行的。其盛行主要是由于當(dāng)下規(guī)模經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，現(xiàn)階段已經(jīng)有越來(lái)越多的企業(yè)和部門(mén)都在利用云計(jì)算服務(wù)所帶來(lái)的巨大功能實(shí)現(xiàn)自身在該領(lǐng)域發(fā)展的新契機(jī)。

就現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)看，其數(shù)據(jù)模型大多都具備小型和高頻的特點(diǎn)，和QQ具有很大程度的相似性。因?yàn)槠湫枰３衷诰€的業(yè)務(wù)，所以這也就造成了其對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)和閑置，影響網(wǎng)絡(luò)的整體工作效率。

3　LTE無(wú)線通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)融合

LTE作為無(wú)線通信技術(shù)完成3G朝4G演進(jìn)的新型通信系統(tǒng)，發(fā)展到現(xiàn)階段的4G時(shí)代，在其所能支撐的20MHz上，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)50Mbps的上傳和100Mbps的數(shù)據(jù)下載能力，利用頻分多址OFDM/FDMA技術(shù)對(duì)原來(lái)長(zhǎng)期霸占該領(lǐng)域的碼分多址CDMA技術(shù)進(jìn)行了有效的替代。值得一提的是，該技術(shù)的應(yīng)用還使得邊緣型用戶的服務(wù)體驗(yàn)得到了質(zhì)的轉(zhuǎn)變，更改善了傳統(tǒng)系統(tǒng)中常見(jiàn)的延遲問(wèn)題。不難發(fā)現(xiàn)，LTE無(wú)線通信技術(shù)在突破了傳統(tǒng)通信的技術(shù)桎梏，相比之下更具備了不少的優(yōu)勢(shì)和改進(jìn)，可以給現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)其所需的推動(dòng)力。

一方面，LTE無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)完成了對(duì)傳統(tǒng)通信技術(shù)的突破，其作為一種新型的技術(shù)，不僅能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)提供所需的網(wǎng)絡(luò)需要，更成為了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)快速的重要基石，不斷利用其終端的普及和推廣為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展鋪平道路。 另一方面，也正是因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)得到了發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中所涉及的信息的種類和數(shù)量也因此而大幅增加，這種數(shù)據(jù)量和工作量的增加也為無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展提供了驅(qū)動(dòng)力。

與此同時(shí)，還有需要的問(wèn)題需要克服和解決，例如各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合，多個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)融合，數(shù)據(jù)和信息處理的高效化如何實(shí)現(xiàn)等。

就現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)方面而言，2G/3G、WIFI和有限網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)下比較常用的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。加上當(dāng)今時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和運(yùn)作已經(jīng)成為了主流，大多數(shù)所熟知的傳統(tǒng)行業(yè)都已經(jīng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了深層次的應(yīng)用，并且取得了巨大的發(fā)展成效。然而，該項(xiàng)技術(shù)要繼續(xù)的發(fā)展并且投入到更多的行業(yè)領(lǐng)域中就需要不斷的深化自身的技術(shù)革新和引入，尤其需要對(duì)信息安全性、標(biāo)準(zhǔn)化、便捷性和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行優(yōu)化。因此，LTE無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)則是自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)融合，改善傳統(tǒng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性問(wèn)題和低效率問(wèn)題，保障物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于穩(wěn)定性、安全性和便捷性的需求?，F(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這需要在自身系統(tǒng)應(yīng)用上提高要求，主要是拓展物聯(lián)網(wǎng)對(duì)巨量信息的存儲(chǔ)、分析和整合能力，并且保障對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的計(jì)算、挖掘以及智能分析等來(lái)為各領(lǐng)域創(chuàng)造有價(jià)值的信息。而這一部分，主要是通過(guò)云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與 LTE 技術(shù)的融合，最需要注意的便是云計(jì)算技術(shù)與LTE 無(wú)線通信技術(shù)融合的實(shí)現(xiàn)，這樣不僅關(guān)系到整個(gè)數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定性、持續(xù)性和安全性的要求，也是實(shí)現(xiàn)整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)便捷性和高效性的重要途徑。

就物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于物流供應(yīng)行業(yè)為例，整個(gè)物流行業(yè)的采集、儲(chǔ)備、包裝、裝載、運(yùn)送、加工、配送以及銷(xiāo)售和服務(wù)都是物流供應(yīng)中的重要流程和環(huán)節(jié)，而且各個(gè)環(huán)節(jié)之間具有緊密的聯(lián)系，一旦其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，必然會(huì)引發(fā)整體的損失。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，企業(yè)的管理者需要各環(huán)節(jié)中所涉及的信息流、物流以及資金流三個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)一的管理，對(duì)每件商品所涉及的信息都進(jìn)行相應(yīng)的收集、整理和分析。而物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用于該行業(yè)之后則發(fā)揮相當(dāng)重要的作用，對(duì)物品在銷(xiāo)售、存儲(chǔ)、運(yùn)送和分銷(xiāo)等環(huán)節(jié)的信息進(jìn)行精準(zhǔn)地了解和控制，從而及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)和供應(yīng)，極大改善了過(guò)去物流成本過(guò)高、企業(yè)管理效率低下以及物件丟失的問(wèn)題。

4　結(jié)束語(yǔ)

時(shí)代發(fā)展和信息技術(shù)的發(fā)展是相輔相成，我國(guó)的LTE無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展也是如此，不僅對(duì)時(shí)代發(fā)展、人們生活和工作通信效率的提升提供了一定的推動(dòng)，也在時(shí)代的發(fā)展下得到促進(jìn)和完善。與LTE 無(wú)線通信技術(shù)融合后的現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)也會(huì)愈發(fā)顯示出其在社會(huì)生活信息交換中的重要職能，但這也離不開(kāi)與之相適應(yīng)的先進(jìn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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張莉萍（1980—），女，湖北武漢人，碩士，講師，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

作者簡(jiǎn)介：