探究LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的結合與應用

劉燕燕

（山東祥辰生態(tài)技術研究院有限公司，山東 濟南 250000）

0 引言

在信息時代來臨后，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，智能化以及自動化也成為了時代進步的方向。與此同時，人們也對智能機械設備以及信息的傳輸、共享提出了更高的要求。LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的有機融合，能夠極大地提升信息共享的質量以及效率，并大幅降低網(wǎng)絡服務的成本。

1 LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術簡述

1.1 LTE通信技術

LTE無線通信技術是一項全新的移動通信技術，經過漫長的演變，LTE無線通信技術逐步發(fā)展為一項十分先進的信息技術。靈活使用LTE無線通信技術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通信系統(tǒng)的效率。此外，LTE無線通信技術還具備較廣的應用范圍，在多種不同的帶寬以及頻段都能夠發(fā)揮很大的作用。LTE無線通信技術還可應用于網(wǎng)絡架構的優(yōu)化以及系統(tǒng)結構的簡化工作，在降低整個通信系統(tǒng)資源消耗的同時，還能夠很好地完成既定的目標，進而有效提升整個通信系統(tǒng)的效率以及續(xù)航能力[1]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術

物聯(lián)網(wǎng)技術是一種物體之間連接形成的網(wǎng)絡?？梢詮囊韵聝蓚€方面了解物聯(lián)網(wǎng)技術：①物聯(lián)網(wǎng)技術是互聯(lián)網(wǎng)技術的一種拓展形式，它屬于互聯(lián)網(wǎng)技術的一部分，也就是說，互聯(lián)網(wǎng)技術是物聯(lián)網(wǎng)技術形成以及發(fā)展的前提。②使用者通過網(wǎng)絡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、激光掃描技術、紅外感應技術以及互聯(lián)網(wǎng)技術等，在不同物品之間建立聯(lián)系，進而實現(xiàn)物品信息的交流以及傳輸。物聯(lián)網(wǎng)集識別、定位、追蹤以及監(jiān)控等功能于一身，在城市的交通、電力以及環(huán)保等多個領域都取得了十分顯著的成效。

2 LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術結合的優(yōu)勢

2.1 有利于提升運行速率

與傳統(tǒng)的通信技術相比，LTE通信技術能夠為人們提供更加強大的運行速率以及傳輸性能，民眾普遍認為LTE無線通信技術是3G技術以及4G技術的過渡技術。LTE無線通信技術借助OFDM技術以及FDMA技術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。將LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術有機結合起來，對物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展有極大的推動作用。將LTE無線通信技術的高速率充分作用在物聯(lián)網(wǎng)技術中，能夠極大地改善信息系統(tǒng)處理信息數(shù)據(jù)的能力，并有力提升相關企業(yè)的市場競爭力。

2.2 有利于強化數(shù)據(jù)的感知能力

科學地融合LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術，能夠大幅增強物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)感知能力，其中主要體現(xiàn)在以下三點中：①物聯(lián)網(wǎng)技術與LTE無線通信技術的互聯(lián)互通，能夠大幅拓寬LTE無線通信技術分析識別技術的能力，在多模集成技術的加持下，LTE無線通信技術不僅能夠實現(xiàn)識別、定位天線以及視頻的能力，還能夠實現(xiàn)識別基帶、射頻的能力，并大幅提升在物聯(lián)網(wǎng)中的應用范圍。②兩種技術的結合能夠很好地改善③第三，LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的有機結合，能夠大幅提升物聯(lián)網(wǎng)技術的安全性能，并有效組織外界網(wǎng)絡的非法入侵，并大幅減小信息數(shù)據(jù)被泄露的風險[2]。

3 LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術結合應用的策略

3.1 智慧城市的建設

在構建智慧城市時，合理融合LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術，能夠在城市的全部領域內建立網(wǎng)絡連接，進而實現(xiàn)對城市各個部分的實施監(jiān)管。在LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的加持下，地鐵以及地下隧道等各個區(qū)域都能夠實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的全覆蓋，還能夠對路燈等基礎設施進行實施的監(jiān)控。此外，相關技術的融合還能夠協(xié)助空氣質量檢測以及環(huán)境監(jiān)測等工作的開展，進而更好地推動智慧城市的建設。通常情況下，物聯(lián)網(wǎng)技術借助藍牙以及WiFi等技術進行物與物之間的連接，這種連接方式的覆蓋范圍較小，同時傳輸?shù)木嚯x也較短，不能夠很好地滿足智慧城市的相關需求。LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的有機融合，借助頻分多址作為OFDM/FDMA的空間接口，然后使用MIMO技術優(yōu)化信息數(shù)據(jù)的傳輸速度，進而大幅改善相關設施的信息通信能力。最后，5G技術以及4G技術的加入也為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的通信質量建立了更加有力的保障。

3.2 智能家居設計中的應用

在設計制造智能家居的過程中，合理使用物聯(lián)網(wǎng)技術，能夠很好地改善相關產品的性能，進而為人們提供更加智能、優(yōu)質的服務[3]。例如，智能咖啡機能夠結合用戶的實際需求實現(xiàn)水溫以及咖啡濃度等的自動調節(jié)，還能夠借助語音交互系統(tǒng)理解人們的需求并做出響應。在智能家居設備中，最為關鍵的技術為物聯(lián)網(wǎng)技術，而僅靠物聯(lián)網(wǎng)技術設計的產品存在一定的不足，合理搭配LTE無線通信技術則能夠很好地處理這些問題。LTE無線通信技術不僅能夠將所有的智能家居都接入互聯(lián)網(wǎng)中，還能夠大幅提升用戶的操作體驗。物聯(lián)網(wǎng)技術需要借助網(wǎng)絡將傳感器以及控制器聯(lián)系在一起，而LTE無線通信技術可以將其作為網(wǎng)關接入，數(shù)據(jù)流在自組織網(wǎng)絡回傳輸入到LTE網(wǎng)絡中時體量較大，會出現(xiàn)很多負荷較大的小包和頻次較高的業(yè)務數(shù)據(jù)。LTE無線通信技術中所用到的正交頻分用技術，能夠將信道分為許多不同的正交子信道，進而實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)流到低速子數(shù)據(jù)流的轉變，然后將低速子數(shù)據(jù)流調制到各個信道上傳輸，借助層二調度器動態(tài)調度無線資源。

3.3 智能電網(wǎng)搭建中的應用

智能電表借助互聯(lián)網(wǎng)技術，能夠實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交互，還能夠實時檢測電表的狀態(tài)等相關信息，并將這些信息實時回傳到信息綜合服務系統(tǒng)中。相關技術人員可以在智慧化的系統(tǒng)內部對各個監(jiān)控點位的流量進行分析，進而結合實際的情況對電網(wǎng)的結構進行科學的調整，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)的運作質效。在物聯(lián)網(wǎng)技術應用的初期，積累了大量的經驗，相關的技術也得到了很好的優(yōu)化。近年來，智能電網(wǎng)的建設力度不斷加強，智能電網(wǎng)的結構也在持續(xù)優(yōu)化，在這一過程中，靈活使用LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術能夠極大地優(yōu)化智能電網(wǎng)的工作質量以及效率。最后，LTE無線通信技術借助OFDM進行信息的共享，并借助層二調度器方式進行資源的動態(tài)調度工作，若上層不進行信令資源的釋放操作，空口的資源就不會遭受干擾，最終達到了常在線的目的。

3.4 智慧建筑構建中的應用

在智慧建筑的搭建工作中，物聯(lián)網(wǎng)技術也有很大的應用空間。在智慧建筑內部，相關技術人員借助物聯(lián)網(wǎng)技術以及LTE無線通信技術能夠實現(xiàn)燃氣數(shù)值使用量的信息化復制操作，并對建筑內的溫度進行靈活調控，還能夠實現(xiàn)火災預警的集中處理操作。此外，一定空間范圍內的智能家居還能夠借助相同的WiFi，達到不同設備集中管理以及聯(lián)動的效果，進而達到智能家居自動控制的目的。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，這些因素都會大幅削弱WiFi的性能，進而造成網(wǎng)絡的波動以及延遲現(xiàn)象，最終對智能控制操作產生一定的阻礙。LTE無線通信技術則能夠大幅優(yōu)化這類問題，在滿足基礎通信要求的同時，還能夠采取多址方案的模式進行作業(yè)，進而有效解決信號干擾的問題，并大幅提升信息數(shù)據(jù)的傳輸速度[4]。

3.5 智慧物流運輸體系中的應用

在智慧物流運輸體系中，將車輛接入互聯(lián)網(wǎng)中就能夠實時掌握車輛的具體動向。此外，還可以借助二維碼等形式，為每一個物品配備專門的電子標簽，進而有效提升分揀工作的效率和質量。同時，還可以將物品的入庫信息以及分揀信息進行實時比較，進而讓工作人員在第一時間發(fā)現(xiàn)物品存在的問題并進行處理。在二次錄入物品的信息資料時，分揀員以及快遞之間也可以進行適當?shù)穆?lián)動，進而在物品出現(xiàn)問題時能夠第一時間找到相關的責任人。LTE無線通信技術能夠改善很多物品的信息處理方式，特別是對于規(guī)模龐大、信息結構復雜程度較高的物品中轉站，LTE無線通信技術可以高效地完成快件信息的錄入，然后借助智能天線技術優(yōu)化物品信息的抗干擾性能，并結合物聯(lián)網(wǎng)技術更好地對多目標進行優(yōu)化，最終有效防止信息干擾情況的出現(xiàn)。最后，LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的有機結合，能夠讓用戶能夠對物品的信息狀態(tài)進行實時的查詢。物流中轉站也可以借助專門的軟件、硬件以及無線通信技術，讓整個物流體系能夠更加高效地運行。

4 結語

總之，不斷探索LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的融合與適配，持續(xù)提升物聯(lián)網(wǎng)技術以及LTE無線通信技術的標準化程度以及融合質量，進而讓它們能夠為智慧化城市、智慧電網(wǎng)以及智慧家居的搭建工作發(fā)揮出更大的價值，只有將二者進行有機結合，揚長避短，才能夠實現(xiàn)更好地建設效果。只有把LTE無線通信技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的核心部分以及優(yōu)勢部分聯(lián)合在一起，形成全新的融合技術手段，并深入探究不同行業(yè)的應用策略，才能夠真正為各個行業(yè)帶來益處。