LTE无线通信技术与物联网技术的结合与应用论析
2018-05-29马丹妮
马丹妮
LTE无线通信技术与物联网技术的结合与应用论析
马丹妮
广东省电信规划设计院有限公司,广东 佛山 528000
随着社会经济的发展,通信行业不断发展和壮大。社会发展与通信网络之间的关联度也在逐步提升。无线通信技术逐渐在现代社会发展中起到举足轻重的作用。在此背景下,LTE无线通信技术诞生,并且与物联网之间实现了有机结合,在社会多个领域中得到了广泛应用。因此,对LTE技术与物联网技术的结合效果进行了分析,并阐述了LTE通信系统适配物联网的业务模型与应用。
LTE无线通信;物联网;云计算
引言
随着科学技术的不断发展,在信息时代背景下,通信网络在人们生活中的作用显著提升,为人们的生产生活提供了极大的便利,使人与人之间的交往更加快速高效。LTE无线通信技术与物联网技术的融合,促使我国真正进入科技高速发展的进程中,使人们的生活水平得到进一步提高。
1 物联网技术与云计算分析
1.1 物联网技术
物联网属于新型的信息组成形式,但仍然以互联网为核心内容,借助互联网技术实现扩展与延伸。物联网技术的发展打破了以往传统技术中的壁垒,消除了各领域信息之间的不对称,实现了社会信息的互通与共享。
1.2 云计算
云计算属于一种新型的计算方式,为用户提供高效、便捷的IT服务,对用户的信息技术能力、知识掌握程度等要求并不严格,便于用户对所需信息进行有效提取。随着云计算服务的不断发展,越来越多的行业开始认识到它所具备的独特优势,并且积极将其应用到日常的工作中。云计算系统在不同系统当中进行数据分析和处理的能力十分强大,能够为用户带来十分快捷、高效的服务[1]。
2 LTE无线通信与物联网技术的结合
将LTE无线通信与物联网技术相结合,能够使二者的优势得到进一步发展,解决在以往业务模型中存在的难题,避免网络资源浪费等问题的产生,促进二者的共同发展。本文分别从LTE技术与物联网技术两个方面,对二者结合以后的优势特征进行了分析。
2.1 LTE无线通信技术
LTE无线通信技术属于新型通信技术的一种。与传统通信技术相比,在覆盖范围、系统容量等多个方面都有十分显著的优势,尤其是终端设备,在LTE技术与物联网技术的融合过程中起到了重要的促进作用。物联网中的业务发展对信息技术产生了极大的依赖,需要得到LTE技术终端的支持与推广,才能够实现最终的发展目标。同时,随着现代化信息技术的不断发展,物联网中的信息数量将呈现出爆炸式的增长。不但如此,物联网的健康持续发展还将受到多种因素的影响,例如异构网络、系统数据不相融、信息处理量庞大、数据整合困难,等等。因此,将LTE技术与物联网技术相结合,需要在保障数据信息处理质量的基础上,提升信息处理和整合的效率。
2.2 物联网技术
LTE射频识别基带与LTE基带进行相互整合具有重要作用,应对其给予高度的关注和重视。另外,通过对网络层面进行分析能够得出,在现有技术背景下,通信技术的应用范围十分广泛,例如Wi-Fi、3G、4G、有线网络等等。由此可见,LTE终端方面的研究重心,应是LTE技术与无线传感器的结合,以此保障网络结构层的稳定性不受破坏,从而提升网络数据传输效率。分析应用层面得出,LTE技术与物联网技术的结合,能够在很大程度上提高信息处理与存储的效率,即便是面对物联网如此庞大的信息量,也能够满足用户在数据挖掘、智能分析等多方面的需求,具有十分重大的应用意义。
由此可见,在当今的信息技术背景下,要想解决云计算中存在的问题,促进物联网技术与LTE技术的健康发展,需要将二者紧密结合在一起,实现资源的整合与重组,充分发挥两种技术的优势特征,从而提高数据信息传输与存储的效率,保障数据信息的安全性和稳定性,最终让用户感知得到提升,促进物联网与LTE终端的信息互通互联。
3 LTE通信系统适配物联网的业务模型与应用
物联网技术主要是指采用GPS系统、射频识别、激光扫描等设备,根据相应的要求将产品与互联网相连接,如图1所示。
物联网需要通过组织网络将传感器与控制机进行叠加,将LTE网络作为网关接入,因此传输到LTE网络中的数据流将会十分庞大,进而产生一些负荷较大的小包、高频次的数据。该模型主要体现在物联网的传感器网络中,对无线网络造成很大的压力。
图1 物联网业务的基本模块
LTE技术由于使用OFDM技术,能够划分信道,通过多条正交子信道转变数据流,由高速数据转变为许多低速的子数据流,并且在子信道中对其进行调制,利用调度器对资源进行动态调制,解决物联网中存在的负荷较大、数据频次高、压力大等问题。另外,还可以按照协议层对其进行细致的分析,对其中的各项数据参数进行调整,从而优化整合数据信息。从核心网方面能够看出,当手机中产生业务后需要建立无线承载,NAS的作用便是对核心网发出提醒,并且在相应的位置建立QCI无线承载进行传输。3GPP中对QCI进行了定义,并且由S1消息对接入网发出信息,使其建立相应的无线承载。
在LTE系统中,核心网若未能主动释放机制,说明其无法监测数据,需要进行链路释放。只有保障接入网中的消息通过NAS进入核心网中,才能够使其得到真正的释放。NAS层、UE以及核心网需均保持在ATTACH的状态下,对IP地址进行存储,才能够保障常在线。无论底层中是否已经释放链路,都无需对IP地址进行替换。
如果核心网没有主动释放机制,在很长一段时间内没有数据,就会自动进入DRX省电模式。在DRX省电模式模式下,需要按照不同的业务应用模型对相应的参数进行调整,对DRX周期参数进行优化,使UE能够实现合理的配置。在LTE中通过对OFDM资源的使用,通过层二调度器对无线资源进行动态的整合。从理论的角度来看,上层中没有对信令资源进行释放,将不会对空口资源产生较大的影响,仍然可以保持常在线。调度器于RRC的应用将能够实现对系统的完善,使游戏、语音、视频等多个业务都通过3GPP进行定义,但是不包括物联网中的高频次、小包、常在线业务形态。对此,可以在物联网特殊业务的基础上,对其模型形态进行分析,并优化其中相应的数据,从而使其能够与物联网的业务形态进行有效的适配。
4 结束语
综上所述,随着科学技术的发展,信息时代已经来临。在此时代背景下,社会发展对通信技术的依赖程度不断提升。通过对物联网中的现有数据进行分析能够看出,必须对LTE系统中的各项参数,在物联网数据模型基础上进行优化处理,使其能够与物联网业务相适配,保障网络的稳定运行。同时,还需要将LTE技术与物联网技术相结合,使二者的优势作用得到充分发挥,使无线网络通信变得更加现代化、精准化。
[1]张彬. LTE无线通信技术与物联网技术的结合与应用探讨[J]. 科技创新导报,2017(29):139-140.
Analysis and Application of LTE Wireless Communication Technology and Internet of Things Technology
Ma Danni
Guangdong Telecommunication Planning and Designing Institute Co., Ltd., Guangdong Foshan 528000
With the development of social economy, communications industry has continued to develop and grow. The degree of correlation between social development and communication networks is also gradually increasing. Wireless communication technology has gradually played a decisive role in the development of modern society. Under this background, LTE wireless communication technology was born, and it has achieved organic integration with the Internet of Things and has been widely used in many fields of society. Therefore, the combination effect of LTE technology and Internet of Things technology is analyzed, and the business model and application of LTE communication system adapting IoT are described.
LTE wireless communication; Internet of Things; cloud computing
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