面向5G移動通信系統的智慧城市匯聚及接入網絡探究

丁一波，郭忠仁

（華信咨詢設計研究院有限公司，杭州 310014）

1 智慧城市的概念及特征

1.1 智慧城市的概念

現代社會城市化與信息化的產物之一就是智慧城市，致力于提高人民生活水平、讓企業的競爭力增強、促進城市經濟的可持續發展，智慧城市就是運用通信與信息技術等各種手段對城市運行核心系統關鍵信息進行監測、分析、與整合工作，對人們日常生活的各種活動需求做出智能相應。

1.2 智慧城市的基本特征

智慧城市的重點在于“智慧”兩字。“智慧”則需要以廣泛覆蓋的信息網絡為發展基礎，信息共享機制的構建要完善，信息的智能處理要到位，開放應用拓展信息要充分利用起來。在智慧城市建設當中，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。智慧城市的發展基礎準備是信息感知網絡的廣泛應用，信息感知網絡應該涉及方方面面。城市中蘊含的信息資源豐富，要及時的獲取城市全面的信息，更加精準的判斷出城市當前的狀況，就要要求智慧城市中心系統的發展能夠跟上與各類要素交換的能力。還要求信息感知網絡對時間、空間與對象等方面進行全面覆蓋，確保中心系統能夠快速采集不同屬性、形式、的相關信息。

二是深度互聯的特征。要對多種網絡連接有要求，確保網絡連接的有效性，要將信息互通訪問技術與接入互相調度相結合，實現信息資源的一體化與全面化。

三是協同共享的特征。智慧城市的建設當中任何環節都可在授權后啟動與之相關聯的應用，并對后期應用環節操作工作進行監督，不同系統的各類需求將資源價值發揮到最大。

四是智能處理的特征。智慧城市擁有數量廣闊、結構多樣的信息體系，要求在不斷觸發的各種需求的情況下系統可以對數據進行分析工作，自主進行判斷工作與預測結果，將智能決策作用充分發揮，對相應的設備給予正確的執行指示。

五是開放應用的特征。智慧城市的智能處理并不是指信息使用過后就直接結束，還應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網傳送給需要相關信息的人，對信息資源循環使用，從而讓信息的增值與利用。

2 5G移動網絡的意義

隨著5G技術的出現，5G網絡能讓傳輸速度達到每秒10GB，這相當于第四代移動通信網絡4G傳輸速度的百倍，速度快到可以一秒鐘下載超高畫質的電影。因此，第五代移動通信網絡5G對于網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大，為世界帶來革命性的變化。

目前，三星電子通過研究試驗，實現了傳送距離在2000米范圍內的數據傳輸工作。三星電子是使用自適應陣列，包含六十四個天線單元，這種傳輸技術將大大提高電波的遠距離輸送的概率，同時還可以實時追蹤使用者的終端位置，對使用者進行定位作用，提高數據上下載交換能力。這種傳輸技術的成功，是更高數據傳輸速度發展的保障，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突破對全球5G網絡研發而言帶來了新興的活力，推動了商業化發展的進程，對5G網絡技術制定國際標準更有說服力。

搶占網絡市場未來發展的份額，當下已經有多個國家開展研發5G網絡技術的工作，我國與歐盟國家投入大量精力與物資用在5G移動通信技術的研發當中。

在今后的發展當中，第五代移動通信網絡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，節省了時間，大大提高了經濟效益，且5G網絡還靈活支持各式各樣的智能設備，除了支持常用的手機和平板、電腦外，5G網絡還可以供給可佩戴設備的使用，例如健身跟蹤器與智能手表、智能家庭設備（鳥巢式室內恒溫器）等都可以運用自如，這將是人工智能行業的另一大突破，5G時代的到來也將為人工智能行業帶來新的發展契機。并且將實現5G，云存儲，大數據，人工智能等結合，從而發展形成一個全新的數據時代。

5G網絡時代的到來，信息化、智能化將在人們日常生活中隨處可見。未來發展中各個方面的智能化都是不可避免的，智能化的核心基礎首先就是信息化，5G網絡可以幫助智慧城市全面信息化的完成，實現城市智能化，因此5G網絡還具有戰略發展的意義。5G網絡為未來各種新型產品奠定了基礎，給予了各行各業更大的發展空間，傳統的網絡產業將被徹底顛覆。

3 針對5G移動網絡關鍵技術制定規劃

3.1 5G移動網絡關鍵技術

現代科技的高速發展，5G移動通信網絡構建也逐漸引起人們的關注。在建設5G移動通信技術網絡的過程中關鍵技術之一就是無線網絡技術的建設。無線網絡技術發展良好能夠保證整合各種無線技術的有效性，同時還能將5G網絡的無線接入能力進一步提高，能夠有效實現設備對不同網絡或不同型號對無線設備的安全連接，為5G移動通信網絡的發展奠定良好的基礎。5G網絡技術還有智能識別功能，能夠自主進行識別，準確度高，便于用戶將需求的各項資源進行整合與配置。

3.2 5G移動通信網絡的規劃

第一，要將網絡規劃與城市規劃緊密結合緊密。今后5G網絡與城市規劃聯系將會更加緊密相連，最大的因素就是網絡規劃是建立在城市規劃上的，有效銜接城市規劃，才可以真正的確保網絡規劃的可行性與科學度，對城市規劃而言，將通信網絡規劃納入整合到城市規劃的當中才可更好實施資源分配，協調城市發展的平衡；還有一點就是城市智慧系統的應用需要大規模的網絡做支撐，成為移動網絡的服務對象，是城市進行合理規劃的要點之一。

第二，要在核心與中心同時進行下才可開展網絡規劃分區制。未來的5G網絡將會是一個多層次且更加立體化的網絡媒介，過去的規劃模式已經不能滿足當前5G網絡的發展水平，需要進行改革與創新，采用層次分析的方法來規劃網絡，重新引領網絡的規劃模式，對控制、接入與轉發等方面進行全面的分析。

第三，構建海綿網絡來應對各種突發需求或業務不均衡等現象。5G移動網絡在后期的發展過程當中會由于自身結構過于復雜、業務繁雜、要求大等因素面臨各種發展阻礙，傳統的辦法法只會帶來成本的提高與資源利用率降低的結果，并不能很好的解決發展過程中遇到的難題，因此，一定要構建新型網絡來面對各種突發問題，確保移動網絡發展的有序前進。

4 小結與展望

綜上所述，移動網絡通信與城市發展建設時相輔相成的作用。要明確5G移動通信系統在建設智慧城市中的重要意義，5G移動通信改變的不僅僅是網速，它更代表著新時代的到來，將重新定義過去，雖然當前人們還是普遍在使用4G移動通信技術打造的互聯網，也能滿足人們的基本生活需求，但5G移動網絡技術擁有更高的性能表現，它可以幫助人們實現在未來徹底改變當前的工作狀態與生活方式，讓5G移動通信技術滲透到智慧城市建設的方方面面當中，是當前智慧城市建設的研究方向。