通信工程師在IoT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化中承擔(dān)著重要職責(zé)，同時也面臨諸多挑戰(zhàn)。

在職責(zé)方面，通信工程師首先要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計。需根據(jù)IoT應(yīng)用場景和需求，選擇合適的通信協(xié)議，如短距離通信的Zigbee、藍(lán)牙，長距離低功耗的NBIoT、LoRa等，還要確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，像星型、網(wǎng)狀型等，以保障設(shè)備高效連接。設(shè)計過程中，要考慮頻譜資源管理，合理分配頻譜，避免干擾，同時兼顧電磁兼容性。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化也是關(guān)鍵職責(zé)。工程師要關(guān)注功耗，通過采用低功耗芯片、優(yōu)化通信協(xié)議工作模式、設(shè)置合理休眠喚醒機制等，延長設(shè)備電池壽命。數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化方面，運用數(shù)據(jù)壓縮、融合技術(shù)減少傳輸量，優(yōu)化路由算法降低延遲、提高可靠性。此外，還需加強安全性，采用輕量級加密算法和安全認(rèn)證機制，保障數(shù)據(jù)安全，防止非法入侵和數(shù)據(jù)篡改。

然而，通信工程師也面臨挑戰(zhàn)。不同廠商硬件、通信協(xié)議難互通，導(dǎo)致系統(tǒng)碎片化，增加了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計和集成的難度。偏遠(yuǎn)地區(qū)或復(fù)雜環(huán)境網(wǎng)絡(luò)部署成本高，5G/6G全面覆蓋尚需時間，限制了IoT應(yīng)用的推廣。大量低功耗設(shè)備安全防護(hù)薄弱，易被劫持，數(shù)據(jù)隱私保護(hù)壓力大。同時，隨著設(shè)備數(shù)量增加，數(shù)據(jù)量龐大且異構(gòu)，對數(shù)據(jù)存儲、處理和分析能力提出更高要求，邊緣計算雖能緩解延遲，但硬件成本增加。通信工程師需不斷提升技術(shù)能力，解決這些問題，推動IoT網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。