面向5G移動通信系統(tǒng)的智慧城市匯聚及接入網(wǎng)絡(luò)探究

丁一波，郭忠仁

（華信咨詢設(shè)計研究院有限公司，杭州 310014）

1 智慧城市的概念及特征

1.1 智慧城市的概念

現(xiàn)代社會城市化與信息化的產(chǎn)物之一就是智慧城市，致力于提高人民生活水平、讓企業(yè)的競爭力增強(qiáng)、促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，智慧城市就是運(yùn)用通信與信息技術(shù)等各種手段對城市運(yùn)行核心系統(tǒng)關(guān)鍵信息進(jìn)行監(jiān)測、分析、與整合工作，對人們?nèi)粘Ｉ畹母鞣N活動需求做出智能相應(yīng)。

1.2 智慧城市的基本特征

智慧城市的重點(diǎn)在于“智慧”兩字。“智慧”則需要以廣泛覆蓋的信息網(wǎng)絡(luò)為發(fā)展基礎(chǔ)，信息共享機(jī)制的構(gòu)建要完善，信息的智能處理要到位，開放應(yīng)用拓展信息要充分利用起來。在智慧城市建設(shè)當(dāng)中，我們將智慧城市具備的主要特征概括成以下五個方面：

一是廣泛覆蓋的特征。智慧城市的發(fā)展基礎(chǔ)準(zhǔn)備是信息感知網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，信息感知網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該涉及方方面面。城市中蘊(yùn)含的信息資源豐富，要及時的獲取城市全面的信息，更加精準(zhǔn)的判斷出城市當(dāng)前的狀況，就要要求智慧城市中心系統(tǒng)的發(fā)展能夠跟上與各類要素交換的能力。還要求信息感知網(wǎng)絡(luò)對時間、空間與對象等方面進(jìn)行全面覆蓋，確保中心系統(tǒng)能夠快速采集不同屬性、形式、的相關(guān)信息。

二是深度互聯(lián)的特征。要對多種網(wǎng)絡(luò)連接有要求，確保網(wǎng)絡(luò)連接的有效性，要將信息互通訪問技術(shù)與接入互相調(diào)度相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息資源的一體化與全面化。

三是協(xié)同共享的特征。智慧城市的建設(shè)當(dāng)中任何環(huán)節(jié)都可在授權(quán)后啟動與之相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用，并對后期應(yīng)用環(huán)節(jié)操作工作進(jìn)行監(jiān)督，不同系統(tǒng)的各類需求將資源價值發(fā)揮到最大。

四是智能處理的特征。智慧城市擁有數(shù)量廣闊、結(jié)構(gòu)多樣的信息體系，要求在不斷觸發(fā)的各種需求的情況下系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析工作，自主進(jìn)行判斷工作與預(yù)測結(jié)果，將智能決策作用充分發(fā)揮，對相應(yīng)的設(shè)備給予正確的執(zhí)行指示。

五是開放應(yīng)用的特征。智慧城市的智能處理并不是指信息使用過后就直接結(jié)束，還應(yīng)該要有信息開放式的能力，能夠把處理好后的各種信息利用互聯(lián)網(wǎng)傳送給需要相關(guān)信息的人，對信息資源循環(huán)使用，從而讓信息的增值與利用。

2 5G移動網(wǎng)絡(luò)的意義

隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)，5G網(wǎng)絡(luò)能讓傳輸速度達(dá)到每秒10GB，這相當(dāng)于第四代移動通信網(wǎng)絡(luò)4G傳輸速度的百倍，速度快到可以一秒鐘下載超高畫質(zhì)的電影。因此，第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)5G對于網(wǎng)速的提升是具有革命意義的，它重新定義了傳輸速度，將傳輸速度的速率不斷擴(kuò)大，為世界帶來革命性的變化。

目前，三星電子通過研究試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了傳送距離在2000米范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸工作。三星電子是使用自適應(yīng)陣列，包含六十四個天線單元，這種傳輸技術(shù)將大大提高電波的遠(yuǎn)距離輸送的概率，同時還可以實(shí)時追蹤使用者的終端位置，對使用者進(jìn)行定位作用，提高數(shù)據(jù)上下載交換能力。這種傳輸技術(shù)的成功，是更高數(shù)據(jù)傳輸速度發(fā)展的保障，也是有效解決通信波段資源緊缺的辦法。三星電子在取得的技術(shù)突破對全球5G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)而言帶來了新興的活力，推動了商業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程，對5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制定國際標(biāo)準(zhǔn)更有說服力。

搶占網(wǎng)絡(luò)市場未來發(fā)展的份額，當(dāng)下已經(jīng)有多個國家開展研發(fā)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工作，我國與歐盟國家投入大量精力與物資用在5G移動通信技術(shù)的研發(fā)當(dāng)中。

在今后的發(fā)展當(dāng)中，第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)5G將會在各種資料、文件的傳輸速率上為人們帶來巨大的便利，節(jié)省了時間，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益，且5G網(wǎng)絡(luò)還靈活支持各式各樣的智能設(shè)備，除了支持常用的手機(jī)和平板、電腦外，5G網(wǎng)絡(luò)還可以供給可佩戴設(shè)備的使用，例如健身跟蹤器與智能手表、智能家庭設(shè)備（鳥巢式室內(nèi)恒溫器）等都可以運(yùn)用自如，這將是人工智能行業(yè)的另一大突破，5G時代的到來也將為人工智能行業(yè)帶來新的發(fā)展契機(jī)。并且將實(shí)現(xiàn)5G，云存儲，大數(shù)據(jù)，人工智能等結(jié)合，從而發(fā)展形成一個全新的數(shù)據(jù)時代。

5G網(wǎng)絡(luò)時代的到來，信息化、智能化將在人們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見。未來發(fā)展中各個方面的智能化都是不可避免的，智能化的核心基礎(chǔ)首先就是信息化，5G網(wǎng)絡(luò)可以幫助智慧城市全面信息化的完成，實(shí)現(xiàn)城市智能化，因此5G網(wǎng)絡(luò)還具有戰(zhàn)略發(fā)展的意義。5G網(wǎng)絡(luò)為未來各種新型產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)，給予了各行各業(yè)更大的發(fā)展空間，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)將被徹底顛覆。

3 針對5G移動網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)制定規(guī)劃

3.1 5G移動網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，5G移動通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建也逐漸引起人們的關(guān)注。在建設(shè)5G移動通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的過程中關(guān)鍵技術(shù)之一就是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的建設(shè)。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展良好能夠保證整合各種無線技術(shù)的有效性，同時還能將5G網(wǎng)絡(luò)的無線接入能力進(jìn)一步提高，能夠有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備對不同網(wǎng)絡(luò)或不同型號對無線設(shè)備的安全連接，為5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還有智能識別功能，能夠自主進(jìn)行識別，準(zhǔn)確度高，便于用戶將需求的各項(xiàng)資源進(jìn)行整合與配置。

3.2 5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃

第一，要將網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與城市規(guī)劃緊密結(jié)合緊密。今后5G網(wǎng)絡(luò)與城市規(guī)劃聯(lián)系將會更加緊密相連，最大的因素就是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是建立在城市規(guī)劃上的，有效銜接城市規(guī)劃，才可以真正的確保網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的可行性與科學(xué)度，對城市規(guī)劃而言，將通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃納入整合到城市規(guī)劃的當(dāng)中才可更好實(shí)施資源分配，協(xié)調(diào)城市發(fā)展的平衡；還有一點(diǎn)就是城市智慧系統(tǒng)的應(yīng)用需要大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)做支撐，成為移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)對象，是城市進(jìn)行合理規(guī)劃的要點(diǎn)之一。

第二，要在核心與中心同時進(jìn)行下才可開展網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃分區(qū)制。未來的5G網(wǎng)絡(luò)將會是一個多層次且更加立體化的網(wǎng)絡(luò)媒介，過去的規(guī)劃模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平，需要進(jìn)行改革與創(chuàng)新，采用層次分析的方法來規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，重新引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃模式，對控制、接入與轉(zhuǎn)發(fā)等方面進(jìn)行全面的分析。

第三，構(gòu)建海綿網(wǎng)絡(luò)來應(yīng)對各種突發(fā)需求或業(yè)務(wù)不均衡等現(xiàn)象。5G移動網(wǎng)絡(luò)在后期的發(fā)展過程當(dāng)中會由于自身結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、業(yè)務(wù)繁雜、要求大等因素面臨各種發(fā)展阻礙，傳統(tǒng)的辦法法只會帶來成本的提高與資源利用率降低的結(jié)果，并不能很好的解決發(fā)展過程中遇到的難題，因此，一定要構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)來面對各種突發(fā)問題，確保移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的有序前進(jìn)。

4 小結(jié)與展望

綜上所述，移動網(wǎng)絡(luò)通信與城市發(fā)展建設(shè)時相輔相成的作用。要明確5G移動通信系統(tǒng)在建設(shè)智慧城市中的重要意義，5G移動通信改變的不僅僅是網(wǎng)速，它更代表著新時代的到來，將重新定義過去，雖然當(dāng)前人們還是普遍在使用4G移動通信技術(shù)打造的互聯(lián)網(wǎng)，也能滿足人們的基本生活需求，但5G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)擁有更高的性能表現(xiàn)，它可以幫助人們實(shí)現(xiàn)在未來徹底改變當(dāng)前的工作狀態(tài)與生活方式，讓5G移動通信技術(shù)滲透到智慧城市建設(shè)的方方面面當(dāng)中，是當(dāng)前智慧城市建設(shè)的研究方向。