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1物聯(lián)網的特有業(yè)務模型

會話頻率的含義是一天中業(yè)務被觸發(fā)發(fā)生的會話的次數(shù)，會話大小的含義是業(yè)務中數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量，配置范圍代表著業(yè)務被配置的時候的覆蓋場景，移動性代表著業(yè)務能否移動，終端密度表示每1km2M2M終端的多少。通過對數(shù)據(jù)包的分析，很容易就能得到物聯(lián)網業(yè)務形態(tài)規(guī)律和網絡壓力的相關信息。很容易看出，物聯(lián)網基本上是小數(shù)據(jù)包、高頻次的數(shù)據(jù)業(yè)務。這一類的業(yè)務大部分時間在線，和QQ聊天軟件有很多相似之處，會消耗非常巨量的網絡資源，影響網絡的效率?，F(xiàn)在物聯(lián)網技術的發(fā)展出現(xiàn)了很大的問題，因為現(xiàn)如今物聯(lián)網是朝著更小的數(shù)據(jù)包、更高的網絡頻次、更多的在線事件發(fā)展的，這樣的發(fā)展會加重網絡的負荷，采用傳統(tǒng)的優(yōu)化辦法效果很差，從而出現(xiàn)嚴重的信令風暴問題，如果這個問題不解決，必定會成為制約網絡技術進一步發(fā)展的瓶頸。幸運的是lte無線通訊技術與物聯(lián)網技術的結合運用將大大緩解這一問題。

2LTE無線通信技術簡介

LTE（3GPPLongTermEvolution），LTE也被通俗的稱為3.9G，具有100Mbps的數(shù)據(jù)下載能力，被視作從3G向4G演進的主流技術。在技術上，LTE有三個特點，分別是基于TDD或FDD的雙工技術、OFDM（正交頻分復用技術）、基于MIMO的多天線技術。這三個技術特點決定了LTE技術是最接近4G的技術，該技術具有以下優(yōu)勢：（1）通信速率有了提高，下行峰值速率為100Mbps、上行為50Mbps。（2）提高了頻譜效率，下行鏈路5(bit/s)/Hz，（3—4倍于R6版本的HSDPA）；上行鏈路2.5（bit/s）/Hz，是R6版本HSU-PA的2-3倍。（3）以分組域業(yè)務為主要目標，系統(tǒng)在整體架構上將基于分組交換。（4）QoS保證，通過系統(tǒng)設計和嚴格的QoS機制，保證實時業(yè)務（如VoIP）的服務質量。（5）系統(tǒng)部署靈活，能夠支持1.25MHz-20MHz間的多種系統(tǒng)帶寬，并支持“成對”和“非成對”的頻譜分配。保證了將來在系統(tǒng)部署上的靈活性。（6）降低無線網絡時延：采取扁平化的網絡結構設計，比傳統(tǒng)2、3G網絡減少一層，降低了網絡處理時延。（7）強調向下兼容，支持已有的3G系統(tǒng)和非3GPP規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運作。

3LTE無線通信技術應用于物聯(lián)網業(yè)務模型

LTE無線通信技術和物聯(lián)網技術的結合并不簡單。物聯(lián)網技術需要將傳感器和控制器通過一些自組織網絡也就是局域網進行多次的疊加，而LTE技術允許物聯(lián)網使用LTE無線通信網絡作為其網關接入，但這樣情況下數(shù)據(jù)流在自組織網絡回傳進LTE網絡時會異常龐大，而后生成更小負荷的數(shù)據(jù)包、頻次更高的業(yè)務數(shù)據(jù)。這樣的情況通常都會出現(xiàn)在物聯(lián)網的無線傳感器網絡中，并對無線通信網絡產生巨大的壓力和負荷。但是LTE技術有其獨特之處，這種技術采用的是一種OFDM技術，能夠將信道劃分成非常多的子信道，把高速的數(shù)據(jù)流分流，成為很多并行的低速數(shù)據(jù)流，這些小的數(shù)據(jù)流通過調度在子信道上面?zhèn)鬏敚谡{度器中實現(xiàn)對無線資源的實時的、動態(tài)的調度，成功的實現(xiàn)物聯(lián)網與LTE技術的有效結合，使物聯(lián)網的小數(shù)據(jù)包高頻次的在線數(shù)據(jù)業(yè)務成為現(xiàn)實。對其的優(yōu)化是通過對協(xié)議層規(guī)則進行分析之后進行的參數(shù)調整。LTE無線通信系統(tǒng)缺少主動釋放鏈路的機制的功能，不會發(fā)生在檢測到數(shù)據(jù)以前就自動進行鏈路釋放的情況，鏈路釋放只有在核心層收到接入網信息或者NAS信息之后才會進行。LTE系統(tǒng)可以從多種角度實現(xiàn)常在線狀態(tài)，包括各個層面保持ATTACH的狀態(tài)和層二調度器的使用。另外，由于3GPP沒有關于物聯(lián)網業(yè)務形態(tài)的相關定義，所以在設置時要根據(jù)物聯(lián)網的特殊業(yè)務模式，對LTE無線通信技術相關參數(shù)進行優(yōu)化設置，使LTE技術真正適應物聯(lián)網的數(shù)據(jù)業(yè)務形態(tài)。

今天，我們知道了只有將LTE系統(tǒng)依據(jù)物聯(lián)網的數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化，才能在網絡穩(wěn)定的前提下真正使用物聯(lián)網的業(yè)務。完全按照協(xié)議來實現(xiàn)業(yè)務是不現(xiàn)實的，因為3GPP中就并沒有定義相關的物聯(lián)網業(yè)務形態(tài)，但是我們完全可以通過自定義位域從而產生新的QCI，然后參照小數(shù)據(jù)包高頻次的物聯(lián)網模型對之進行優(yōu)化，最終產生真正適用于物聯(lián)網業(yè)務的無線承載。伴隨著科技的腳步不斷前行，物聯(lián)網技術和云計算技術必將最終走向大規(guī)模的公眾化，從而像今天的普通數(shù)據(jù)業(yè)務一樣普及。作為下一代無線通信技術，LTE系統(tǒng)和終端，特別是LTE終端將承擔未來LTE與移動物聯(lián)網的核心技術融合和技術創(chuàng)新的重擔，各種物聯(lián)網的應用也將通過LTE終端的普及和推廣得到快速的發(fā)展。

作者:吳桂強 單位:中國移動通信集團遼寧有限公司