物聯(lián)網(wǎng)技術和LTE無線通信技術的結合
時間:2022-02-22 03:32:26
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【摘要】無線通信技術的不斷發(fā)展給現(xiàn)代化社會的信息技術帶來了巨大的發(fā)展契機,因此,現(xiàn)代社會的LTE無線通信在融入物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)之后也會使得該項技術的發(fā)展變得更具活力。據(jù)此,本文就lte無線通信技術和物聯(lián)網(wǎng)技術進行了相應的介紹,并對其融合與發(fā)展進行了一定的探討,希望可為LTE無線通信技術和物聯(lián)技術的完善提供一定的作用。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);LTE;無線通信;技術融合
雖然進入21世紀才短短的十多年,但是網(wǎng)絡信息技術在這些年實現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展,尤其是對人們社會生活的影響越來越大。不僅僅對人類工作效率的提升起到作用,更改變了傳統(tǒng)的人類個體交流和溝通的模式。2007年,手機行業(yè)的智能化發(fā)展給移動終端帶來了革命性的突破,從本質上改變了傳統(tǒng)移動終端作為移動網(wǎng)絡末梢的定位。借此契機,智能化移動終端的歷史地位也得到較大的飛越,這離不開無線通信技術的支持,但這種發(fā)展也給無線通信技術帶來更大的發(fā)展驅動力。
1LTE無線通信技術的含義和特點
1.1LTE無線通信技術簡介
LTE是3GPP組織根據(jù)需要對UMTS訂立的技術標準長期演進,也是人們所俗稱的3G,其利用頻分多址OFDM/FDMA技術對原來長期霸占該領域的碼分多址CDMA技術進行了有效的替代。尤其是在應用了大量的MIMO技術和自適應性技術之后,讓傳輸?shù)乃俾屎托阅艿玫搅撕艽蟮奶岣?,發(fā)展到現(xiàn)階段的4G時代,在其所能支撐的20MHz上,已經(jīng)可以實現(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。在傳統(tǒng)的3G時代,CDMA占據(jù)了主流,4G更多傾向于OFDM和MIMO技術。5G(最早于2013年5月的北京IMT-2020(5G)峰會上提出)與4G則是一脈相承,但其在技術上比3G和4G有更大的突破,會以媲美光纖的接入速率幫助客戶實現(xiàn)“零延遲”的體驗。
1.2LTE無線通信技術的特點
LTE的特點主要源自三個方面的要素,一是TDD和FDD的雙工技術基礎;二是對于OFDM(正交頻分復用技術)的應用;三是大范圍應用了MIMO的多天線技術。這使得LTE技術最大限度的接近4G水平,而這也讓該技術擁有較多的優(yōu)勢,如下:(1)提升通信速率,實現(xiàn)了下行峰值高達100Mbps的速率,而上行速率也達到了50Mbps。(2)對頻譜效率進行優(yōu)化,下行鏈路相對于過于大致上實現(xiàn)了3-4倍的提升,上行鏈路也有2-3倍。(3)以細致系統(tǒng)的規(guī)劃和嚴謹?shù)腝oS機制對實時業(yè)務質量和效率進行保障。(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行匹配,也兼容了“成對”和“非成對”的頻譜分配。
2物聯(lián)網(wǎng)和云計算的簡述
所謂的物聯(lián)網(wǎng),是對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)。簡單概括,需要明晰物聯(lián)網(wǎng)兩方面的特點。第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和根本仍舊是互聯(lián)網(wǎng),物質只是互聯(lián)網(wǎng)拓展的一部分。第二,物聯(lián)網(wǎng)用戶通過一定網(wǎng)內規(guī)則進行物與物之間的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的物質體現(xiàn),主要運用了傳統(tǒng)的紅外感應、GPS定位以及射頻識別等技術,再加上周邊的配套設施實現(xiàn)物質信息和網(wǎng)絡的對接。云計算的微觀含義在不同的領域具有一定差異,但是其根本的意義大致上是相通的,主要是指通過對巨量信息和資源的整理,以統(tǒng)一的管理和計算使用戶的信息需求得以滿足。從本質進行分析,云計算的整個運行都是在網(wǎng)絡的虛擬環(huán)境下進行的。其盛行主要是由于當下規(guī)模經(jīng)濟蓬勃發(fā)展,現(xiàn)階段已經(jīng)有越來越多的企業(yè)和部門都在利用云計算服務所帶來的巨大功能實現(xiàn)自身在該領域發(fā)展的新契機。就現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務看,其數(shù)據(jù)模型大多都具備小型和高頻的特點,和QQ具有很大程度的相似性。因為其需要保持在線的業(yè)務,所以這也就造成了其對于網(wǎng)絡資源的浪費和閑置,影響網(wǎng)絡的整體工作效率。
3LTE無線通信技術和物聯(lián)網(wǎng)的技術融合
LTE作為無線通信技術完成3G朝4G演進的新型通信系統(tǒng),發(fā)展到現(xiàn)階段的4G時代,在其所能支撐的20MHz上,已經(jīng)可以實現(xiàn)50Mbps的上傳和100Mbps的數(shù)據(jù)下載能力,利用頻分多址OFDM/FDMA技術對原來長期霸占該領域的碼分多址CDMA技術進行了有效的替代。值得一提的是,該技術的應用還使得邊緣型用戶的服務體驗得到了質的轉變,更改善了傳統(tǒng)系統(tǒng)中常見的延遲問題。不難發(fā)現(xiàn),LTE無線通信技術在突破了傳統(tǒng)通信的技術桎梏,相比之下更具備了不少的優(yōu)勢和改進,可以給現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來其所需的推動力。一方面,LTE無線通信技術已經(jīng)完成了對傳統(tǒng)通信技術的突破,其作為一種新型的技術,不僅能夠為物聯(lián)網(wǎng)技術提供所需的網(wǎng)絡需要,更成為了物聯(lián)網(wǎng)實現(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,也正是因為信息技術得到了發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在運行過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線通信技術的發(fā)展提供了驅動力。與此同時,還有需要的問題需要克服和解決,例如各種異構網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)融合,多個系統(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現(xiàn)等。就現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡方面而言,2G/3G、WIFI和有限網(wǎng)絡是當下比較常用的數(shù)據(jù)傳輸技術。加上當今時代,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和運作已經(jīng)成為了主流,大多數(shù)所熟知的傳統(tǒng)行業(yè)都已經(jīng)對該項技術進行了深層次的應用,并且取得了巨大的發(fā)展成效。然而,該項技術要繼續(xù)的發(fā)展并且投入到更多的行業(yè)領域中就需要不斷的深化自身的技術革新和引入,尤其需要對信息安全性、標準化、便捷性和經(jīng)濟性等方面進行優(yōu)化。因此,LTE無線通信技術的應用重點則是自身技術優(yōu)勢實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡的異構融合,改善傳統(tǒng)異構網(wǎng)絡運行的穩(wěn)定性問題和低效率問題,保障物聯(lián)網(wǎng)對于穩(wěn)定性、安全性和便捷性的需求?,F(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)技術這需要在自身系統(tǒng)應用上提高要求,主要是拓展物聯(lián)網(wǎng)對巨量信息的存儲、分析和整合能力,并且保障對數(shù)據(jù)進行深層次的計算、挖掘以及智能分析等來為各領域創(chuàng)造有價值的信息。而這一部分,主要是通過云計算實現(xiàn)的。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術與LTE技術的融合,最需要注意的便是云計算技術與LTE無線通信技術融合的實現(xiàn),這樣不僅關系到整個數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定性、持續(xù)性和安全性的要求,也是實現(xiàn)整個互聯(lián)網(wǎng)服務便捷性和高效性的重要途徑。就物聯(lián)網(wǎng)應用于物流供應行業(yè)為例,整個物流行業(yè)的采集、儲備、包裝、裝載、運送、加工、配送以及銷售和服務都是物流供應中的重要流程和環(huán)節(jié),而且各個環(huán)節(jié)之間具有緊密的聯(lián)系,一旦其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,必然會引發(fā)整體的損失。實際運行過程中,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方面進行統(tǒng)一的管理,對每件商品所涉及的信息都進行相應的收集、整理和分析。而物聯(lián)網(wǎng)在應用于該行業(yè)之后則發(fā)揮相當重要的作用,對物品在銷售、存儲、運送和分銷等環(huán)節(jié)的信息進行精準地了解和控制,從而及時調整生產(chǎn)和供應,極大改善了過去物流成本過高、企業(yè)管理效率低下以及物件丟失的問題。
4結束語
時展和信息技術的發(fā)展是相輔相成,我國的LTE無線通信網(wǎng)絡發(fā)展也是如此,不僅對時展、人們生活和工作通信效率的提升提供了一定的推動,也在時代的發(fā)展下得到促進和完善。與LTE無線通信技術融合后的現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)也會愈發(fā)顯示出其在社會生活信息交換中的重要職能,但這也離不開與之相適應的先進無線網(wǎng)絡通信技術。
作者:張莉萍 單位:長江職業(yè)學院
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