LTE无线通信技术对物联网技术的支撑与发展研究

张春远

广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 510000

LTE无线通信技术对物联网技术的支撑与发展研究

张春远

广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 510000

随着科技的进步，信息智能化生活模式逐渐受到人们的关注。物联网技术作为实现智能化生活模式的方式之一，如何保证物联网技术实现广域、高效、快捷的应用成为人们考虑的重要问题。LTE无线通信技术作为当前移动、电信、联通三大国内运营商的主要通信和网络技术，其覆盖面广、连接数大、移动性强、高速稳定，将为物联网发展提供无处不在、无时不在、安全高效的强大连接支撑。基于此，就LTE无线通信技术对物联网技术的支撑与发展进行了探讨。

LTE无线通信技术；物联网技术；支撑；发展

1 LTE无线通信技术与物联网技术

LTE是Long Term Evolution的简称，指长期演进技术，其是由第三代合作伙伴计划（3rdGeneration Partnership Project，3GPP）组织制定的通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）技术标准演进而来，融合了许多全新的信息技术，如多入多出（Multi-Input And Multi-Output，MIMO）技术、正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）等，在频谱效率以及数据传输速率方面有着非常显著的提升，支持多种宽带分配和频段，因此可以更加灵活地进行频谱分配，相比较常规无线通信技术，在系统容量和覆盖面上同样有着巨大的提升。不仅如此，LTE系统对网络架构进行了简化，进一步缩减了系统的复杂程度，可以利用更少的网络节点完成各种数据传输需求，系统延时不仅得到了控制，在网络部署和维护中消耗的成本也更少[1]。物联网可以说是在互联网基础上的一种延伸和拓展，主要是结合红外感应、全球定位、激光扫描以及射频识别等技术，依照约定协议实现物品与物品的相互连接，能够完成信息的传输和交换以及识别、定位、跟踪、监控等功能。物联网的内涵可以从两个方面理解：一方面，物联网的本质仍然是互联网，只是在互联网的基础上进行了功能性的拓展；另一方面，依照相关原则，物联网用户可以实现任何物品之间的相互交换[2]。

在不断地发展演进过程中，物联网形成了针对各种业务的特殊数据模型，这些数据模型属于高频率、小规模的业务类型，与QQ等软件类似，属于一种常常在线的业务，可以满足用户的个性化需求。不过在实际应用中，这种小型的业务模型会造成网络资源的浪费，影响网络利用率，也因此成了阻碍物联网业务持续发展的关键性问题。在这种情况下，引入 LTE无线通信技术，可以为物联网业务的稳定发展提供良好的技术支持，具有非常重要的长远意义[3]。

2 物联网技术业务类型

物联网技术通过传感器、控制器等设备，并以局域网为渠道，实现各个设备之间的连接和累加，随后与LTE无线通信网络联网，实现海量数据的高效传输。LTE无线通信技术能够将通过分解信息传输信道，使数据流能够高效快速传输[4]。此外，LTE无线通信技术主要采取被动释放方式，因此对于没有检测到的信息不能够主动释放，可以通过接收入网信息的方式释放信息。根据对当前物联网主流数据业务模型的分析，主要包括智能电表、智能零售、智能交通、远程医疗、环境监测与调控、智能家居等，不同业务类型的描述、数据包频率、数据包大小、终端密度（每平方公里M2M终端的数据）等均存在不同[5]。

3 LTE无线通信技术为物联网提供有力支撑

原有物联网通常使用Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等几种主要的无线技术进行物与物的通信连接，它们大多基于本地部署，比如公司、家庭、学校、商场等场所，传输距离非常有限，仅仅适合室内环境使用。而物联网面向的是一个广袤的万物互联世界，这些技术暴露出越来越多的弊端[6]。

随着智能城市、大数据时代的来临，无线通信将实现万物连接。物联网中物品连接范围和内容的规模爆发，使得 Wi-Fi等传统无线通信网络难以满足物联网广域、高数据量传输的要求，因此需要加强对高效无线通信技术的研究和应用。LTE无线通信技术是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的演进，其主要是将频分多址 OFDM/FDMA应用在空间接口方面，通过采用MIMO技术，提升数据量传输效率，相对于传统无线通信网络具有明显的优势[7]。针对物联网的窄带LTE可进一步加强网络覆盖能力，降低系统复杂度，增强电池续航能力，提高网络覆盖密度。如今我国已经逐渐实现全民4G网络模式，窄带LTE无线通信技术也已经融入到 4G网络的研究中，将为物联网提供广域、高效、海量的有力支撑[8]。

4 LTE无线通信技术融合物联网技术中的展望

虽然近年来我国通信行业发展速度较快，但随着电信业务逐渐饱和，如今我国移动、电信、联通等三大运营商发展遇到了瓶颈，如何将电信业务发展到更多的领域，成为运营商考虑的重要问题[9]。而物联网技术需要依据网络信息技术实现各项功能，LTE无线通信技术作为当前移动、电信、联通等三大运营商主要通信和网络技术，对于承载支撑万物互联有着先天优势。如今，随着标准的完善终结，我国三大运营商纷纷抢跑物联网，联通、电信先后宣布，2017年将实现NB-IOT网络的商用，并针对物联网终端的设置投入了大量的资金，以期利用物联网掀起信息化浪潮。可以预见，随着 LTE无线通信技术与物联网技术的日渐融合，能够确保物联网信息安全性、标准化、经济性，从而推动物联网的规模化发展，并促进其自身得到有效提升。

5 结束语

如今物联网技术在人们生活中的多个领域得到广泛应用，充分便利了人们的生活，而为了能够促使物联网技术进一步发展，并实现更多应用功能，则需要加强与LTE无线通信技术的融合[10]。LTE无线通信技术能够满足物联网技术广域海量数据高效传输的需求，能够扩大物联网应用规模，并提高物联网信息的安全性和稳定性，具有重要的作用。

[1]李昊，胡兴.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，2012（1）：21-24.

[2]杨华丽.谈谈 LTE无线通信技术与物联网技术的结合[J].黑龙江科技信息，2016（13）：185.

[3]高毅.基于无线通信技术的物联网技术思想与应用策略研究[J].科技创新与应用，2016（31）：111.

[4]党燕，范杰.基于LTE的物联网技术分析[J].科研，2016（8）：179.

[5]韩滢，程刚，裴斐.LTE与物联网的融合现状和发展研究[J].移动通信，2012，36（19）：34-37.

[6]石利萍.基于LTE技术的物联网技术分析[J].硅谷，2013（8）：53.

[7]白华斌.物联网无线通信技术标准对比[J].中国多媒体通信，2013（8）：60-61.

[8]殷哲，孙宜军.浅述 LTE技术与物联网的融合发展现状研究[J].文摘版：工程技术，2015（20）：272.

[9]靳琦.基于LTE系统的物联网架构的研究与设计[J].信息与电脑：理论版，2014（11）：18.

[10]余翔，易丹丹.基于LTE技术的物联网过载控制机制的研究[J].通信技术，2014（1）：50-54.

Research on the Support and Development of Internet of Things Technology Based on LTE Wireless Communication Technology

Zhang Chunyuan
Guangdong Haige iscreate Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

With the development of science and technology, the intelligent life pattern of information has been paid more and more attention. As one of the ways to realize the intelligent life mode, the technology of Internet of things (IOT) is an important problem to ensure the wide area, high efficiency and fast application of the Internet of things. LTE wireless communication technology as the main communication, the current mobile telecom, China Unicom three telecom operators and network technology and its wide coverage, the number of connections, strong mobility, high stability, will provide the development of the Internet of things everywhere and at all times, safe and efficient Dalian strong support.Based on this, the paper discusses the support and development of Internet of things technology based on LTE wireless communication technology.

LTE wireless communication technology; Internet of Things; support; development

TN929.5

A

1009-6434（2017）3-0007-02