智慧城市中5G 移動網絡規劃技術的應用

易祖洋

（聯通（廣東）產業互聯網有限公司，廣東 廣州 510320）

0 引 言

當前，城市的發展規模正在不斷擴大，城市人口數量亦在進一步攀升，人們對于通信網絡的要求越來越高。傳統的通信網絡雖然可以滿足人們的需求，但還存在一些問題，如運營商在建立基站時不夠合理、通信建設程序不夠完善等。隨著5G 通信網絡技術的日益成熟，各運營商必須要正視現階段存在的問題，并采取有效的措施解決問題。進行智慧城市建設時，需要充分利用5G 移動通信網絡規劃技術，使其能夠與城市規劃有機結合，以保證移動通信網絡布局更加合理，從而進一步提高社會的效益，促進智慧城市實現可持續發展。

1 智慧城市概述

智慧城市是傳統城市的一次創新性轉型。在城市轉型過程中融入先進的信息技術，以保證城市能夠具備智慧化屬性。建設智慧城市時離不開大數據、云計算、物聯網等多種技術作保證，使城市規劃更加合理，各項管理、服務日益完善。發展智慧城市可以改善城市環境，實現城市可持續發展。智慧城市與信息技術密不可分。在開展城市管理時，需要通過現代信息技術保證管理呈現出智慧化特點，滿足人們的需求，使人們能夠享受到現代化、舒適、美好的城市生活。要考慮到城市可持續發展的需求，科學合理地劃分智慧城市的體系架構。這些層次分別為城市感知層、傳輸通信層、基礎數據層、支撐服務層、智慧應用層，形成完善的標準體系和安全體系。

進行智慧城市建設時，需考慮到現代城市居民的各項需求以及在生產和生活中所需的各種資源，轉變傳統城市發展中存在的問題，提高城市管理水平，減少矛盾，為城市人民締造良好的環境。智慧城市的建設離不開先進的管理理念和現代技術，還要創新管理方式，使智慧城市可以不斷發揮自身優勢，促進社會、經濟、環境三者效益得到提升。

2 智慧城市中5G 移動網絡規劃技術應用的必要性

5G 是一種全新的移動通信網絡。支持5G 移動網絡的主要技術是互聯網和物聯網，保證5G 通信更加安全、可靠，降低通信成本。5G 移動網絡與傳統的移動通信相比，具有極高的傳輸效率和良好的用戶體驗，還可以確保系統運行更加流暢。5G 移動通信網絡應用范圍非常廣泛，涉獵各個領域，具有非常廣泛的發展空間。在開展智慧城市建設時，需要融入先進的5G 移通信網絡，確保信息傳播速度更快，滿足用戶的通信需求，因此開展5G 移動通信網絡的規劃很有必要。

3 智慧城市中5G 網絡的主要技術

在智慧城市建設中，嶄新的5G 網絡包含幾個非常關鍵的技術，如無線網絡技術和無線傳輸技術，如表1所示。

3.1 無線網絡技術

根據表1 可知，無線網絡技術在5G 網絡中占據了重要位置。為了準確預測5G 用戶，可根據不同年齡段的人群劃分通信的需求，為預測提供有效的依據。要考慮到用戶數量和人口規模之間的關系合理進行規劃，仔細分析數據。在智慧城市建設中，要考慮到城市與移動通信的同步性，采用無線網絡技術明確5G 網絡的接入中心。在確定區域中心時，要考慮到這一區域的人口分布情況和用戶數量情況。在無線網絡的支持下，各種業務需求均可得到滿足，確保資源得到有效利用，優化程序。同時，將自組織技術應用于5G 網絡，可以優化網絡，減少不必要的人工干擾。

表1 5G 網絡主要技術

3.2 無線傳輸技術

頻譜效率技術可以優化新型網絡架構的設計，提高5G 移動通信的速度。在無線傳輸技術中，多載波技術和MIMO 技術比較常見。多載波技術能夠對雷達信號進行處理，保證信號傳輸更加靈活。多載波技術可以設置每個載波之間的寬帶，從而實現對一部分零件的控制。MIMO 技術能夠對空間的分辨率進行技術性提升，確保不同用戶在相同時間內的通信需求得到及時滿足。MIMO 技術可以有效解決范圍狹窄地區用戶的通信問題，減少干擾，有效保證用戶的正常通信。但是，限制MIMO 技術發揮作用的問題在于其所使用的TDD系統主要利用單天線發揮功能，會減少其數量。

4 智慧城市中5G 移動網絡規劃

5G 移動通信網絡技術在應用過程中比較復雜，給5G 移動網絡規劃工作帶來了許多挑戰。將智慧城市建設與5G 移動通信網絡相結合，要合理規劃5G 移動網絡，統籌兼顧，確保每一個環節的工作能夠彼此協調。網絡規劃要有一定的整體性和前瞻性，確保網絡規劃更加精準、嚴謹，才能更好地發揮5G 移動通信網絡的作用。具體規劃方式如表2 所示。

表2 智慧城市中5G 移動網絡規劃方式

4.1 城市總體規劃

進行智慧城市總體規劃時，要考慮到城市中的各項新興業務發展，以及這些業務產生的數據。隨著時代的不斷發展，通信網絡的優勢日益明顯。運營商在進行網絡規劃時，要明確重點區域，積極部署千兆光纖，完善基礎設施。在試點區域中完成5G 移動網絡布局后，要開展試運營，做好各項測試。當5G 移動網絡真正實現全面推廣和使用后，可以確保智慧城市的建設更上一層樓。運營商在規劃和部署5G 移動網絡時，要有一定的前瞻性，積極發揮主導運行企業的功能和作用，嚴格開展數據的調研和收集工作，以保證5G 通信網絡的規劃更加合理。5G 移動通信網絡能夠為智慧城市建設提供完善的智能化、網絡化功能，會對更多的傳統行業產生深刻的影響，促進傳統行業不斷轉型和升級。因此，加強城市總體規劃，可以落實5G 移動網絡，加大推廣力度，對智慧城市的構建有很大的促進作用。

4.2 分區制網絡規劃

進行分區制網絡規劃時，要考慮到5G 移動通信網絡的特殊性，選擇層次分析法，確保網絡規劃能夠以由點及面的方式逐步向城市拓展，滲透到每一個角落，提高網絡的覆蓋率，保證網絡更加穩定。層次分析法可以保證5G 移動通信網絡的結構得到進一步優化，實現網絡的合理接入、控制和轉發。作為典型的接入平面類型，無線接入設備和多類基站能夠彼此協調工作，確保無線接入更加靈活、迅速，還可以實現資源優化配置。射頻卡片和基站同樣隸屬于接入平面，廣泛分布在地面、樓頂、樓內等位置，為網絡的正常運行保駕護航。網絡可以重構控制平面的功能，以保證無線資源得到合理調度和控制。核心機房作為網絡控制的中心，需承擔起統一調度和統一控制資源的職責。轉發平面的功能較多，如加速后的業務流程、分布式網關和集成內容緩存。控制平面對這些功能進行統一管理與控制，使路由功能更加靈活，有助于提高數據轉發效率。部署網絡時，要根據優先級進行設置，將分區制網絡規劃與智慧城市建設相結合，根據片區進行劃分。這種規劃方式與網絡規劃呈現出的場景比較相似，可以充分滿足業務需求，還能夠為分析無線傳播模型提供便利條件。為保證5G 移動通信網絡得到靈活接入，可根據不同的場景采取不同的接入方式。為更好地滿足不同業務需求，要積極建設配型網絡。常見的5G 網絡接入方式有宏站、微站、桿站、家庭基站、室分以及物聯網等。

4.3 信息安全規劃

為保證5G 移動網絡與智慧城市更好地結合，要高度重視信息安全，充分確保移動網絡以5G 為主，合理開展信息安全的規劃，并將這一工作貫穿于整個工程。對重點企業的信息安全要予以高度關注，采取安全云防護，更好地保障各項信息的安全性。完善網絡安全體系，以數據流量為主對各項工作進行保護，確保數據得到安全存儲、傳輸和處理。為提高網絡運行的安全性和可靠性，要建設動態運行體系，及時解決網絡中存在的問題，提高網絡的防御效果。智慧城市建設的關鍵在于信息技術的運用。由于城市在發展過程中會產生海量信息，因此需要從技術上保證信息的安全。構建安全性極高的信息資源支撐體系，還要建立多元化的智慧綜合體系，確保5G 通信網絡與智慧城市建設有機結合。在保證信息安全的前提下，需加強多個網絡的融合，采用多樣化無線接入技術滿足用戶需求。

4.4 海綿型網絡

要重視海綿型網絡的構建，因為一旦用戶需求突然發現變化或者業務出現不均衡，可以通過這一網絡提供良好的服務。5G 移動網絡的結構非常復雜，需求往往不可預測，具有很大的突發性，且業務具有多樣性，需要提高網絡容量，合理規劃容量。由于業務非常復雜，要進一步豐富網絡的運行結構，使其能夠滿足各項業務處理的需求，增加網絡容量。要轉變傳統靜態分析的方式，將虛擬和共享功能相結合，進一步擴大容量。這樣不僅可以處理多元化的業務，還能夠保證突發狀況得到有效處理，滿足用戶的需求。為保證網絡資源得到合理利用，要采取分區容量補給的方式，使各項資源得到合理調度。

5 結 論

在進行智慧城市建設時，需要充分融入5G 移動網絡，對網絡進行有效的規劃，使其符合智慧城市建設的理念和發展節奏。由于5G 移動網絡技術具有一定的特殊性，在進行網絡規劃時有別于其他傳統網絡，要結合智慧城市規劃的要求融入5G 移動網絡，這樣既可以保證5G 移動網絡的功能得到有效發揮，還可以實現智慧城市的可持續發展。