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LTE無線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

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LTE無線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

[摘要]對云計(jì)算以及物聯(lián)網(wǎng)科技的結(jié)合和發(fā)展進(jìn)行論述,對業(yè)務(wù)形態(tài)的特殊性進(jìn)行綜合和分析,針對lte寬帶無線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算領(lǐng)域的運(yùn)用,當(dāng)前已經(jīng)有了參照的標(biāo)準(zhǔn),但是在實(shí)際運(yùn)行中有著諸多的課題需要去論證。通過對云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)科技形態(tài)的分析,希望能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)的未來進(jìn)行拓展,為智能化物聯(lián)網(wǎng)科技開辟廣闊的未來。

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)科技;云計(jì)算基數(shù);智能化科技

LTE作為3G演進(jìn)技術(shù),在國際學(xué)術(shù)交流中一直是熱議的話題。在頻譜帶寬下,經(jīng)過了峰值速率的測試,可以提供下行326MBIT/S的峰值速率。這種巨大的性能優(yōu)勢,帶動(dòng)了無線通信系統(tǒng)中火熱的技術(shù),使得LTE在正交頻分復(fù)用的技術(shù)下,形成了信道的若干個(gè)分支,可以實(shí)現(xiàn)告訴數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)換,采用低速的子數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道的傳輸,并經(jīng)過二調(diào)度器,將無線資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)度,無線信道的使用,更加有效率,更加靈活,適用于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的小數(shù)據(jù)包,在線業(yè)務(wù)和高頻詞的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),例如可以解決WCDMA和GSM未代表的2G和3G技術(shù)要求。經(jīng)過小數(shù)據(jù)包在線業(yè)務(wù)的固定帶寬的數(shù)據(jù)承載,使得在線業(yè)務(wù)最終使用了頻譜速率較低的數(shù)值,解決了一些技術(shù)瓶頸問題。傳統(tǒng)的無線通信網(wǎng)絡(luò),能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)對于數(shù)據(jù)傳輸帶額需求,使得早起的物聯(lián)網(wǎng)被應(yīng)用在部署的范圍內(nèi),應(yīng)用的領(lǐng)域包含了物聯(lián)網(wǎng)終端、移動(dòng)通信終端等。使得端到端的新型物聯(lián)網(wǎng)在基礎(chǔ)的承載的網(wǎng)絡(luò)上,實(shí)現(xiàn)了終端的融合,而LTE無線通信網(wǎng)絡(luò)使得這一切成為了可能。

1物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,采用的是物與物聯(lián)合的方式,從物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心部分,將互聯(lián)網(wǎng)加以拓展和延伸,經(jīng)過延伸和擴(kuò)展之后的物品之間,實(shí)現(xiàn)了通信和信息的交換[1]。物聯(lián)網(wǎng)通過射頻的識別,全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、紅外感應(yīng)器等,按照約定的協(xié)議,把互聯(lián)網(wǎng)和物品相連接,進(jìn)行信息的通信和交換,實(shí)現(xiàn)了對物品的智能化定位、跟蹤、監(jiān)控和識別。在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的延伸。是對傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行突破,采用自動(dòng)化控制的方式,實(shí)現(xiàn)不對稱的信息的控制。在不同的行業(yè)中,通過物聯(lián)網(wǎng)的相互合作和協(xié)調(diào),經(jīng)過對傳統(tǒng)行業(yè)的本質(zhì)的突破,最終實(shí)現(xiàn)了對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的基本模塊的革命。從谷歌開始,對于云計(jì)算的概念,許多的組織從不同的研究領(lǐng)域進(jìn)行了定義。關(guān)于云計(jì)算的定義如今已經(jīng)有了上百種。核心的思想就是將大量的網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算和資源的處理加以統(tǒng)一調(diào)度和管理,構(gòu)成資源池,按照需求向用戶提供服務(wù)。當(dāng)前較為權(quán)威的云計(jì)算的定義,是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的計(jì)算方式,是通過互聯(lián)網(wǎng)自治、異構(gòu)服務(wù),實(shí)現(xiàn)對企業(yè)和個(gè)人提供計(jì)算信息的計(jì)算機(jī)活動(dòng)。通過白皮書對云計(jì)算進(jìn)行定義,認(rèn)為云計(jì)算包括互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)形式的應(yīng)用,運(yùn)用數(shù)據(jù)中心的軟硬件的設(shè)施,經(jīng)過量入為出的方式,提供給組織內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心,這種方式不對公眾開放。經(jīng)過對云的定義的側(cè)重,采用虛擬技術(shù)為核心的規(guī)模經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)的方式,用大量的計(jì)算資源,以互聯(lián)網(wǎng)為載體,構(gòu)成了IT資源池,按照用戶的需求,提供動(dòng)態(tài)的虛擬化的IT服務(wù),這種服務(wù)是可伸縮的。在云計(jì)算的模式下,不同的種類的IT服務(wù),按照用戶的需求動(dòng)態(tài)構(gòu)建和維護(hù),用戶采用量入為出的方式,對于可利用資源進(jìn)行費(fèi)用的支付[2]。

2物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)模型

物聯(lián)網(wǎng)的主流數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)模型,對于當(dāng)前的數(shù)據(jù)包的頻率、大小、配置的范圍、終端密度等,都采用了真實(shí)的業(yè)務(wù)模型的分析方法。會話中業(yè)務(wù)被氛圍大小不同的數(shù)據(jù)包。配置的范圍包含了業(yè)務(wù)配置的覆蓋場景,移動(dòng)性表示業(yè)務(wù)不是靜止的。終端的密度表示了每個(gè)平方公里的M2M的終端的數(shù)目。通過對數(shù)據(jù)包的分析進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)形態(tài)規(guī)律和網(wǎng)絡(luò)壓力的論證,得到了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)模型。

3LTE無線通信系統(tǒng)適配物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)模型

采用LTE無線網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),采用前段自自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)合形成無線物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖,采用物理網(wǎng)控制機(jī)和傳感器,通過自自組織網(wǎng)絡(luò),對局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳感器的疊加,把LTE無線通信網(wǎng)絡(luò),作為網(wǎng)關(guān)接入,將數(shù)據(jù)流在自組織網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行LTE網(wǎng)絡(luò)的傳輸,產(chǎn)生較大負(fù)荷的小包,運(yùn)用高頻次的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),形成物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)壓力[3]。由于LTE技術(shù),采用的是正交頻分復(fù)用的OFDM技術(shù),將信道分成若干個(gè)正交子信道,將告訴數(shù)據(jù)流,轉(zhuǎn)換為低速的子數(shù)據(jù)流,調(diào)整到每個(gè)子信道上,進(jìn)行相應(yīng)的傳輸,通過層二調(diào)度器,將無線資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)度,利用LTE技術(shù),使得物聯(lián)網(wǎng)的小包在常用的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中形成可能,根據(jù)協(xié)議層進(jìn)行細(xì)致的分析,調(diào)整參數(shù)并加以優(yōu)化。從核心網(wǎng)的角度,手機(jī)也可以通過NAS消息,采用重新建立QCI的無線承載的方式,進(jìn)行傳輸,定義相應(yīng)的3GPP,通過S1消息,將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線承載接入。LTE系統(tǒng)的核心網(wǎng)沒有對機(jī)制進(jìn)行主動(dòng)的釋放,采用數(shù)據(jù)檢測的方式可以進(jìn)行鏈路的釋放。在接入網(wǎng)絡(luò)消息或者UE之后,通過NAS進(jìn)行核心網(wǎng)的消息的釋放,UE和核心網(wǎng)的NAS層,都保持了ATTACH狀態(tài),保存了IP地址,實(shí)現(xiàn)了常在線的釋放鏈路的鏈接。從接入網(wǎng)的角度看,按照核心網(wǎng)的QCI參數(shù)進(jìn)行了無線參數(shù)的相應(yīng)配置,由于LTE用戶的傳輸,通過共享信道的資源的適配,在資源的占用率山夠可以達(dá)到最優(yōu)。經(jīng)過接入網(wǎng)的核心參數(shù)配置,無線參數(shù),由于LTE用戶面的傳輸是通過適配信道的同鄉(xiāng),最終得到了一定的資源,進(jìn)入DRX周期,進(jìn)入省電模式之后,將不同的業(yè)務(wù)的應(yīng)用層的也餓無模型進(jìn)行參數(shù)得調(diào)整,又花了DRX周期的參數(shù),配置UE[4]。使用OFDM,LTE在共享資源的運(yùn)用上,使用層二調(diào)度器來進(jìn)行資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度,理論上,上層沒有進(jìn)行信令政策的釋放,但不會影響到空口的資源,調(diào)度器和RRC在系統(tǒng)的優(yōu)化上,采用視頻、游戲和語音等方面的業(yè)務(wù)形態(tài)的定義,采用建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的高頻次、常在線的業(yè)務(wù)形態(tài),分析建立在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的特殊業(yè)務(wù)模式形態(tài),對于參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提出相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)形態(tài)。

4結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)形態(tài)的分析,是將LTE系統(tǒng),按照各種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)模型加以優(yōu)化,能夠保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的前提下,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的順利承載。在3Gpp的QCI基礎(chǔ)上,沒有對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的確定,多種3Gpp的QCI,對于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的業(yè)務(wù)形態(tài)沒有進(jìn)行定義,但是如果完全按照協(xié)議加以實(shí)現(xiàn),通過3GPP的自定義的位域,可以抽象出很多普通的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),包含語音業(yè)務(wù)等。而2G和3G技術(shù)已經(jīng)隨著科技的發(fā)展,達(dá)到了一定的瓶頸,在移動(dòng)通信LTE技術(shù)的發(fā)展過程中,可以為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供服務(wù),提供穩(wěn)定的無線承載。

【參考文獻(xiàn)】

[1]廖智軍,李振廷,石勝林,等.LTE/5G雙連接關(guān)鍵技術(shù)[J].移動(dòng)通信,2018(3):21-26.

[2]陳山枝,胡金玲,時(shí)巖,等.LTE-V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用[J].電信科學(xué),2018(4):1-11.

[3]曹玉群.LTE與WLAN聚合技術(shù)研究[J].移動(dòng)通信,2017(20):22-26.

[4]吳錦蓮,厲萍.LTE中的高階調(diào)制技術(shù)及其性能分析[J].移動(dòng)通信,2017(17):34-38.

作者:張波 單位:河南省信息咨詢設(shè)計(jì)研究有限公司

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