探究LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合與應(yīng)用

劉燕燕

（山東祥辰生態(tài)技術(shù)研究院有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

0 引言

在信息時(shí)代來(lái)臨后，人們的生活方式以及工作理念都發(fā)生了翻天覆地的變化，智能化以及自動(dòng)化也成了時(shí)代進(jìn)步的方向。與此同時(shí)，人們也對(duì)智能機(jī)械設(shè)備以及信息的傳輸、共享提出了更高的要求。LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)融合，能夠極大地提升信息共享的質(zhì)量以及效率，并大幅降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的成本。

1 LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡(jiǎn)述

1.1 LTE通信技術(shù)

LTE無(wú)線通信技術(shù)是一項(xiàng)全新的移動(dòng)通信技術(shù)，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演變，LTE無(wú)線通信技術(shù)逐步發(fā)展為一項(xiàng)十分先進(jìn)的信息技術(shù)。靈活使用LTE無(wú)線通信技術(shù)不僅能夠大幅提升信息數(shù)據(jù)的傳輸效率以及頻譜效率，還能夠大幅提升整個(gè)通信系統(tǒng)的效率。此外，LTE無(wú)線通信技術(shù)還具備較廣的應(yīng)用范圍，在多種不同的帶寬以及頻段都能夠發(fā)揮很大的作用。LTE無(wú)線通信技術(shù)還可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)化以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化工作，在降低整個(gè)通信系統(tǒng)資源消耗的同時(shí)，還能夠很好地完成既定的目標(biāo)，進(jìn)而有效提升整個(gè)通信系統(tǒng)的效率以及續(xù)航能力[1]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種物體之間連接形成的網(wǎng)絡(luò)?？梢詮囊韵聝蓚€(gè)方面了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：①物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種拓展形式，它屬于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一部分，也就是說(shuō)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成以及發(fā)展的前提。②使用者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓展以及延伸的任何物品開展通信及信息交換就是物物相息。借助全球定位技術(shù)、激光掃描技術(shù)、紅外感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，在不同物品之間建立聯(lián)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物品信息的交流以及傳輸。物聯(lián)網(wǎng)集識(shí)別、定位、追蹤以及監(jiān)控等功能與一身，在城市的交通、電力以及環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域都取得了十分顯著的成效。

2 LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)

2.1 有利于提升運(yùn)行速率

與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，LTE通信技術(shù)能夠?yàn)槿藗兲峁└訌?qiáng)大的運(yùn)行速率以及傳輸性能，民眾普遍認(rèn)為L(zhǎng)TE無(wú)線通信技術(shù)是3G技術(shù)以及4G技術(shù)的過(guò)渡技術(shù)。LTE無(wú)線通信技術(shù)借助OFDM技術(shù)以及FDMA技術(shù)搭建起完善的通信系統(tǒng)，能夠大幅提升信息數(shù)據(jù)的上傳以及下載速率，并大幅提升了用戶的使用體驗(yàn)。將LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有極大的推動(dòng)作用。將LTE無(wú)線通信技術(shù)的高速率充分作用在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，能夠極大地改善信息系統(tǒng)處理信息數(shù)據(jù)的能力，并有力提升相關(guān)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 有利于強(qiáng)化數(shù)據(jù)的感知能力

科學(xué)地融合LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠大幅增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)感知能力，其中主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)中：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與LTE無(wú)線通信技術(shù)的互聯(lián)互通，能夠大幅拓寬LTE無(wú)線通信技術(shù)分析識(shí)別技術(shù)的能力，在多模集成技術(shù)的加持下，LTE無(wú)線通信技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)識(shí)別、定位天線以及視頻的能力，還能夠?qū)崿F(xiàn)識(shí)別基帶、射頻的能力，并大幅提升在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用范圍，LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，能夠大幅提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全性能，并有效組織外界網(wǎng)絡(luò)的非法入侵，并大幅減小信息數(shù)據(jù)被泄露的風(fēng)險(xiǎn)[2]。

3 LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的策略

3.1 智慧城市的建設(shè)

在構(gòu)建智慧城市時(shí)，合理融合LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠在城市的全部領(lǐng)域內(nèi)建立網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各個(gè)部分的監(jiān)管。在LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加持下，地鐵以及地下隧道等各個(gè)區(qū)域都能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，還能夠?qū)β窡舻然A(chǔ)設(shè)施進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)控。此外，相關(guān)技術(shù)的融合還能夠協(xié)助空氣質(zhì)量檢測(cè)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等工作的開展，進(jìn)而更好地推動(dòng)智慧城市的建設(shè)。通常情況下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)借助藍(lán)牙以及WiFi等技術(shù)進(jìn)行物與物之間的連接，這種連接方式的覆蓋范圍較小，同時(shí)傳輸?shù)木嚯x也較短，不能夠很好的滿足智慧城市的相關(guān)需求。LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)融合，借助頻分多址作為OFDM/FDMA的空間接口，然后使用MIMO技術(shù)優(yōu)化信息數(shù)據(jù)的傳輸速度，進(jìn)而大幅改善相關(guān)設(shè)施的信息通信能力。最后，5G技術(shù)以及4G技術(shù)的加入也為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的通信質(zhì)量建立了更加有力的保障。

3.2 在智能家居設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在設(shè)計(jì)制造智能家居的過(guò)程中，合理使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠很好地改善相關(guān)產(chǎn)品的性能，進(jìn)而為人們提供更加智能、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[3]。例如，智能咖啡機(jī)能夠結(jié)合用戶的實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)水溫以及咖啡濃度等的自動(dòng)調(diào)節(jié)，還能夠借助語(yǔ)音交互系統(tǒng)理解人們的需求并做出響應(yīng)。在智能家居設(shè)備中，最為關(guān)鍵的技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而僅靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品存在一定的不足，合理搭配LTE無(wú)線通信技術(shù)則能夠很好地處理這些問(wèn)題。LTE無(wú)線通信技術(shù)不僅能夠?qū)⑺械闹悄芗揖佣冀尤牖ヂ?lián)網(wǎng)中，還能夠大幅提升用戶的操作體驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要借助網(wǎng)絡(luò)將傳感器以及控制器聯(lián)系在一起，而LTE無(wú)線通信技術(shù)可以將其作為網(wǎng)關(guān)接入，數(shù)據(jù)流在自組織網(wǎng)絡(luò)回傳輸入到LTE網(wǎng)絡(luò)中時(shí)體量較大，會(huì)出現(xiàn)很多負(fù)荷較大的小包和頻次較高的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。LTE無(wú)線通信技術(shù)中所用到的正交頻分用技術(shù)，能夠?qū)⑿诺婪譃樵S多不同的正交子信道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)流到低速子數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)變，然后將低速子數(shù)據(jù)流調(diào)制到各個(gè)信道上傳輸，借助層二調(diào)度器動(dòng)態(tài)調(diào)度無(wú)線資源。

3.3 在智能電網(wǎng)搭建中的應(yīng)用

智能電表借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交互，還能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電表的狀態(tài)等相關(guān)信息，并將這些信息實(shí)時(shí)回傳到信息綜合服務(wù)系統(tǒng)中。相關(guān)技術(shù)人員可以在智慧化的系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的流量進(jìn)行分析，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際的情況對(duì)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，最終讓智慧電網(wǎng)能夠更好地滿足人們的需求，并大幅優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)作質(zhì)效。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的初期，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)的技術(shù)也得到了很好的優(yōu)化。近年來(lái)，智能電網(wǎng)的建設(shè)力度不斷加強(qiáng)，智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也在持續(xù)優(yōu)化，在這一過(guò)程中，靈活使用LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠極大地優(yōu)化智能電網(wǎng)的工作質(zhì)量以及效率。最后，LTE無(wú)線通信技術(shù)借助OFDM進(jìn)行信息的共享，并借助層二調(diào)度器方式進(jìn)行資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度工作，若上層不進(jìn)行信令資源的釋放操作，空口的資源就不會(huì)遭受干擾，最終達(dá)到常在線的目的。

3.4 智慧建筑構(gòu)建中的應(yīng)用

在智慧建筑的搭建工作中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也有很大的應(yīng)用空間。在智慧建筑內(nèi)部，相關(guān)技術(shù)人員借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及LTE無(wú)線通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)鈹?shù)值使用量的信息化復(fù)制操作，并對(duì)建筑內(nèi)的溫度進(jìn)行靈活調(diào)控，還能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)預(yù)警的集中處理操作。此外，一定空間范圍內(nèi)的智能家居還能夠借助相同的WiFi，達(dá)到不同設(shè)備集中管理以及聯(lián)動(dòng)的效果，進(jìn)而達(dá)到智能家居自動(dòng)控制的目的。在智慧建筑中，不同建筑物之間存在一定的空間距離以及各式各樣的遮擋物，這些因素都會(huì)大幅削弱WiFi的性能，進(jìn)而造成網(wǎng)絡(luò)的波動(dòng)以及延遲現(xiàn)象，最終對(duì)智能控制操作產(chǎn)生一定的阻礙。LTE無(wú)線通信技術(shù)則能夠大幅優(yōu)化這類問(wèn)題，在滿足基礎(chǔ)通信要求的同時(shí)，還能夠采取多址方案的模式進(jìn)行作業(yè)，進(jìn)而有效解決信號(hào)干擾的問(wèn)題，并大幅提升信息數(shù)據(jù)的傳輸速度[4]。

3.5 在智慧物流運(yùn)輸體系中的應(yīng)用

在智慧物流運(yùn)輸體系中，將車輛接入互聯(lián)網(wǎng)中就能夠?qū)崟r(shí)掌握車輛的具體動(dòng)向。此外，還可以借助二維碼等形式，為每一個(gè)物品配備專門的電子標(biāo)簽，進(jìn)而有效提升分揀工作的效率和質(zhì)量。同時(shí)，還可以將物品的入庫(kù)信息以及分揀信息進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，進(jìn)而讓工作人員在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)物品存在的問(wèn)題并進(jìn)行處理。在二次錄入物品的信息資料時(shí)，分揀員以及快遞之間也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)穆?lián)動(dòng)，進(jìn)而在物品出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠第一時(shí)間找到相關(guān)的責(zé)任人。LTE無(wú)線通信技術(shù)能夠改善很多物品的信息處理方式，特別是對(duì)于規(guī)模龐大、信息結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較高的物品中轉(zhuǎn)站，LTE無(wú)線通信技術(shù)可以高效地完成快件信息的錄入，然后借助智能天線技術(shù)優(yōu)化物品信息的抗干擾性能，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，最終有效防止信息干擾情況的出現(xiàn)。最后，LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，能夠讓用戶能夠?qū)ξ锲返男畔顟B(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的查詢。物流中轉(zhuǎn)站也可以借助專門的軟件、硬件以及無(wú)線通信技術(shù)，讓整個(gè)物流體系能夠更加高效的運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，不斷探索LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合與適配，持續(xù)提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及LTE無(wú)線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化程度以及融合質(zhì)量，進(jìn)而讓它們能夠?yàn)橹腔刍鞘小⒅腔垭娋W(wǎng)以及智慧家居的搭建工作發(fā)揮出更大的價(jià)值，只有將二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能夠?qū)崿F(xiàn)更好的建設(shè)效果。只有把LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心部分以及優(yōu)勢(shì)部分聯(lián)合在一起，形成全新的融合技術(shù)手段，并深入探究不同行業(yè)的應(yīng)用策略，才能夠真正為各個(gè)行業(yè)帶來(lái)益處。