1、1物联网技术在 TD-LTE 网络中的应用摘要：LTE 技术是全球移动通信产业的主流演进方向。在移动互联网越来越流行的今天。如何将 LTE 技术与移动互联网联系起来，就是我们需要解决的一个重大课题。该文首先简要讨论了 TD-LTE 的特点和发展情况，接着介绍了国内外移动互联网产业的现状和发展趋势，并分析了移动互联网和 TD-LTE 技术的关系，同时着重指出了 TD-LTE 技术的高带宽，频谱利用率高，低延时等特性对移动互联网的重要意义。 关键词：物联网技术；TD-LTE 网络；应用 中图分类号： G250 文献标识码： A 引言:移动通信技术、终端芯片技术以及智能终端设计技术，特别是RFID（
2、射频识别）技术的高速发展，极大地推动了物联网及其相关应用的进步，同时也为移动物联网的发展打下了坚实的基础，使得传统互联网及其应用能够摆脱计算机的限制，快速地扩展到物联网及其移动终端的市场，其移动业务为移动通信及其技术的持续增长打开了更加广阔的空间。 1.物联网概述 物联网是指机器与机器（M2M，Machine To Machine） 、机器与人之间的无线通信，其基于特定行业终端，以短消息、USSD、分组数据业务等为接入手段，满足客户对工作流程监控、指挥调度、远程数据采集和远程诊断等方面的信息化需求。物联网最终仍是服务于人，方便人们的2沟通与生活。 物联网是战略性新兴产业的重要组成部分，为促进物
3、联网的发展，国家制定了物联网“十二五”发展规划 。当前物联网产业发展初具规模：RFID 相关技术已很成熟，RFID 市场规模超过 100 亿元。全国有 1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用，年产量超过 24 亿只，市场规模超过 900 亿元；其中, 微机电系统（MEMS）传感器市场规模超过 150 亿元。电信设备制造业具有很强的国际竞争力，我国已建成全球最大、技术先进的公共通信网和互联网。M2M 终端数量已超过千万，形成全球最大的 M2M 市场之一。 物联网应用目前蓬勃发展，涉及日常工作生活的多个领域，如医疗、安防、电力、工业、农业、环保、交通和物流等。在安防领域，视频监控、周界
4、防入侵等已规模应用；在电力行业，远程抄表、输变电监测等应用正在逐步拓展；在交通领域，路网监测、车辆管理和调度等应用正在发挥积极作用；在物流领域，物品仓储、运输、监测应用正广泛推广；在医疗领域，个人健康监护、远程医疗等应用日趋成熟。除此之外，物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等方面也开展了广泛的应用。 我国物联网虽然在技术研发、标准研制和应用拓展等方面已取得一些进展，但还存在很多问题，如 M2M 终端号码资源匮乏、物联网标准与规范不统一、终端与卡接入缺乏完善的安全机制、各行业应用数据完全独立而难以促进跨行业的协同发展。 2.TD-LTE 承载网建设中的问题 3目前，城域网建设
5、过程中，运营商普遍都存在着管道匮乏、光缆引进困难、传统无线设备带宽不满足要求等问题。 2.1 布线成本高、施工难度大：如市区高层建筑物之间、公路（铁路）两侧的建筑物之间、不易架桥的河流两岸之间、古建筑、高山、岛屿以及沙漠地带等。 2.2 管道铺设难度大、建设周期长：如市区的景观大道不予开挖。 2.3 带宽低：传统无线设备的带宽都比较低，仅支持数十兆到数百兆。很多传统无线设备都只支持千兆接口，不支持千兆带宽，不能满足 TD-LTE 网络中的千兆带宽要求，尤其在组网应用中，传统无线设备无法使用。2.4 时延大：传统无线设备的时延较大，一般一跳设备的时延由几毫秒到几十毫秒不等，不能满足 TD-LTE
6、 网络低时延的要求。 2.5GPS 天线安装困难：GPS 天线安装有角度要求，现有城区高楼林立，裙楼天台或屋顶都有广告排，导致 GPS 天线无法安装，需要通过地面时钟 1588V2 传送。 2.6 纤芯资源匮乏：基站无法接入。 鉴于其成本低、安装快速简易等优点，GE FSO 产品在本地网和边缘接入网等近距离高速网的建设中大有其用武之地，通过 GE FSO 能解决管道资源匮乏、光缆引进困难的问题，从而缩短建设周期。 3.PCMCIA 技术在物联网中的应用 应用物联网的思想进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络系统，是条件接收系统的核心。物联网利用射4频自动识别(RFI
7、D)技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。可以说，物联网描绘的是充满智能化的世界。物联网把新一代 IT 技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把智能卡（即感应器）嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。物
8、联网可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。目前在条件接收系统中使用智能卡，其组成包括微处理器、存储器以及通信接口，利用这个接口与机顶盒相连。智能卡不仅仅具有智能化的特点，在条件接收系统中应用智能卡技术的优势还在于：由于它具有很高的保密性和安全性，所以它特别适用于存储用户的控制授权、私人密钥以及保密算法等信息，可以保障整个数字电视系统的安全。 4.TD-LTE 技术在移动互联网中的应用 伴随着人们对于移动数据业务的需求越来越高，无线上网，移动视频业务，家庭和企业客户类的业务将会成为未来发展的主流业务，这些业务的
9、无线网络带宽需要达到 1Mbps 以上，而企业级别的高清视频会议等业务，更是需要 8Mbps 以上的带宽才能满足。从而可以看出对于移动5带宽的需求有多么的紧迫。TD-LTE 技术可以很好的解决这个问题，从表1 可以看出，TD-LTE 技术的峰值速率是所有现存通信技术中最高的。 其次，由于 TD-LTE 技术采用 TDD 制式，所以它具有在不对称频谱上工作的能力，而且移动互联网业务最重要的特点就是上、下行数据量不对称，因此相对于 FDD 制式，TD-LTE 更适合移动互联网业务。同时从表1 可以看出，TD-LTE 可以灵活配置 5M、10M、20M 等多种带宽，因而充分的利用零碎的闲置频谱，可以
10、最大程度的提高频谱利用率，降低无线数据的传输成本。 TD-LTE 技术在具有高速数据传输能力的同时，还具有低时延的特点，这使各类实时业务成为可能。例如实时的联网游戏，也可以将移动状态的虚拟现实技术应用于医疗，应急指挥等场景，从而使信息和服务瞬间可以到达任何一个角落。 并且我们可以利用 TD-LTE 的位置特性，来实现更为快速、精确的定位和导航。将该特性与高速数据传输能力相结合，将会产生更多的新型应用。例如运营商通过位置信息和用户数据的整合，可以提供定位服务，还可以实时查看街道是否堵车，精确的搜索到里用户最近的餐厅，商场，加油站等。 5.结语 移动互联网的迅猛发展吸引了各界的广泛关注，而且高性能的移动通信网络是移动互联网发展的基础条件。伴随着 TD-LTE 的出现，将为移动互联网的发展注入新的活力。再促进现有业务发展的同时，也将催生出新的各类移动互联网应用，提供例如游戏娱乐、电子商务、办公应用6等各类服务，满足个人，企业，政府等不同客户的需求，对整个社会的生活产生积极而深远的影响。 参考文献 : 1章海峰.引领 LTE 业务新航标J.无线通信,2009(4). 2刘昌华,张巧琳.试论未来的移动互联网技术J.武汉工业学院学报. 2004(12). 3章海峰.未来无线移动互联网技术发展探讨J.电讯技术,2003(5).
