LTE无线通信技术与物联网技术的发展

[摘要]对云计算以及物联网科技的结合和发展进行论述，对业务形态的特殊性进行综合和分析，针对LTE宽带无线技术在物联网和云计算领域的运用，当前已经有了参照的标准，但是在实际运行中有着诸多的课题需要去论证。通过对云计算和物联网科技形态的分析，希望能够将物联网无线通信技术的未来进行拓展，为智能化物联网科技开辟广阔的未来。

[关键词]物联网科技；云计算基数；智能化科技

LTE作为3G演进技术，在国际学术交流中一直是热议的话题。在频谱带宽下，经过了峰值速率的测试，可以提供下行326MBIT/S的峰值速率。这种巨大的性能优势，带动了无线通信系统中火热的技术，使得LTE在正交频分复用的技术下，形成了信道的若干个分支，可以实现告诉数据信号的转换，采用低速的子数据流进行信道的传输，并经过二调度器，将无线资源进行动态的调度，无线信道的使用，更加有效率，更加灵活，适用于物联网业务的小数据包，在线业务和高频词的物联网业务，例如可以解决WCDMA和GSM未代表的2G和3G技术要求。经过小数据包在线业务的固定带宽的数据承载，使得在线业务最终使用了频谱速率较低的数值，解决了一些技术瓶颈问题。传统的无线通信网络，能够满足物联网对于数据传输带额需求，使得早起的物联网被应用在部署的范围内，应用的领域包含了物联网终端、移动通信终端等。使得端到端的新型物联网在基础的承载的网络上，实现了终端的融合，而LTE无线通信网络使得这一切成为了可能。

1物联网与云计算

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，采用的是物与物联合的方式，从物联网的基础和核心部分，将互联网加以拓展和延伸，经过延伸和扩展之后的物品之间，实现了通信和信息的交换[1]。物联网通过射频的识别，全球定位系统、激光扫描器、红外感应器等，按照约定的协议，把互联网和物品相连接，进行信息的通信和交换，实现了对物品的智能化定位、跟踪、监控和识别。在互联网基础上，进行网络的延伸。是对传统的传感器网络进行突破，采用自动化控制的方式，实现不对称的信息的控制。在不同的行业中，通过物联网的相互合作和协调，经过对传统行业的本质的突破，最终实现了对物联网业务的基本模块的革命。从谷歌开始，对于云计算的概念，许多的组织从不同的研究领域进行了定义。关于云计算的定义如今已经有了上百种。核心的思想就是将大量的网络的计算和资源的处理加以统一调度和管理，构成资源池，按照需求向用户提供服务。当前较为权威的云计算的定义，是建立在互联网基础上的计算方式，是通过互联网自治、异构服务，实现对企业和个人提供计算信息的计算机活动。通过白皮书对云计算进行定义，认为云计算包括互联网服务形式的应用，运用数据中心的软硬件的设施，经过量入为出的方式，提供给组织内部的数据中心，这种方式不对公众开放。经过对云的定义的侧重，采用虚拟技术为核心的规模经济驱动的方式，用大量的计算资源，以互联网为载体，构成了IT资源池，按照用户的需求，提供动态的虚拟化的IT服务，这种服务是可伸缩的。在云计算的模式下，不同的种类的IT服务，按照用户的需求动态构建和维护，用户采用量入为出的方式，对于可利用资源进行费用的支付[2]。

2物联网的业务模型

物联网的主流数据业务的业务模型，对于当前的数据包的频率、大小、配置的范围、终端密度等，都采用了真实的业务模型的分析方法。会话中业务被氛围大小不同的数据包。配置的范围包含了业务配置的覆盖场景，移动性表示业务不是静止的。终端的密度表示了每个平方公里的M2M的终端的数目。通过对数据包的分析进行物联网数据业务的业务形态规律和网络压力的论证，得到了物联网数据模型。

3LTE无线通信系统适配物联网的业务模型

采用LTE无线网络与物联网业务，采用前段自自组织网络结合形成无线物联网的结构图，采用物理网控制机和传感器，通过自自组织网络，对局域网络进行传感器的叠加，把LTE无线通信网络，作为网关接入，将数据流在自组织网络中进行LTE网络的传输，产生较大负荷的小包，运用高频次的业务数据，形成物联网的无线传感器的网络压力[3]。由于LTE技术，采用的是正交频分复用的OFDM技术，将信道分成若干个正交子信道，将告诉数据流，转换为低速的子数据流，调整到每个子信道上，进行相应的传输，通过层二调度器，将无线资源进行动态的调度，利用LTE技术，使得物联网的小包在常用的数据业务中形成可能，根据协议层进行细致的分析，调整参数并加以优化。从核心网的角度，手机也可以通过NAS消息，采用重新建立QCI的无线承载的方式，进行传输，定义相应的3GPP，通过S1消息，将网络进行无线承载接入。LTE系统的核心网没有对机制进行主动的释放，采用数据检测的方式可以进行链路的释放。在接入网络消息或者UE之后，通过NAS进行核心网的消息的释放，UE和核心网的NAS层，都保持了ATTACH状态，保存了IP地址，实现了常在线的释放链路的链接。从接入网的角度看，按照核心网的QCI参数进行了无线参数的相应配置，由于LTE用户的传输，通过共享信道的资源的适配，在资源的占用率山够可以达到最优。经过接入网的核心参数配置，无线参数，由于LTE用户面的传输是通过适配信道的同乡，最终得到了一定的资源，进入DRX周期，进入省电模式之后，将不同的业务的应用层的也饿无模型进行参数得调整，又花了DRX周期的参数，配置UE[4]。使用OFDM，LTE在共享资源的运用上，使用层二调度器来进行资源的动态调度，理论上，上层没有进行信令政策的释放，但不会影响到空口的资源，调度器和RRC在系统的优化上，采用视频、游戏和语音等方面的业务形态的定义，采用建立在物联网技术基础上的高频次、常在线的业务形态，分析建立在物联网基础上的特殊业务模式形态，对于参数进行优化，提出相应的物联网的数据业务形态。

4结语

物联网的数据形态的分析，是将LTE系统，按照各种物联网数据模型加以优化，能够保证网络稳定的前提下，进行物联网业务的顺利承载。在3Gpp的QCI基础上，没有对物联网进行网络稳定性的确定，多种3Gpp的QCI，对于物联网相关的业务形态没有进行定义，但是如果完全按照协议加以实现，通过3GPP的自定义的位域，可以抽象出很多普通的数据业务，包含语音业务等。而2G和3G技术已经随着科技的发展，达到了一定的瓶颈，在移动通信LTE技术的发展过程中，可以为物联网业务提供服务，提供稳定的无线承载。

【参考文献】

[1]廖智军，李振廷，石胜林，等.LTE/5G双连接关键技术[J].移动通信，2018(3)：21-26.

[2]陈山枝，胡金玲，时岩，等.LTE-V2X车联网技术、标准与应用[J].电信科学，2018(4)：1-11.

[3]曹玉群.LTE与WLAN聚合技术研究[J].移动通信，2017(20)：22-26.

[4]吴锦莲，厉萍.LTE中的高阶调制技术及其性能分析[J].移动通信，2017(17)：34-38.

作者：张波 单位：河南省信息咨询设计研究有限公司