5G技术在智慧城市部署中的应用探析

卓 文

（湖南广播影视集团覆盖传输中心，湖南 长沙 410003）

在城市化不断推进和发展的前提下，城市范围越来越广、人口的不断扩大导致各种资源的占用不断提升。新的通信时代即将到来，5G通信在技术方面也变得越来越成熟，以往的通信运营商也将面临着更大的压力。我们要想更好的避免城市中各种问题的发生，应将5G移动通信技术建立在智慧城市建设中。要努力在以下几个方面保持良好联系，比如5G的网络规划，有关乡村和城市土地的规划，大致的路线规划，完善空间资源建设的要求等，这样还可以提高社会综合效益。

1 5G技术概述

现在是一个科技时代，通信技术得到了很大的发展，如今也产生了第五代的通信技术，就是5G技术。它是在4G基础上的更高发展，而不只是4G的普通延续，它的下载速度达到1.25Gb/s。大概在2005年，华为就已经开始探索该技术；到了2013年，欧盟提供了5000万欧元用于5G技术研究；从2016年到2018年，5G技术的研发试验在中国这片大地上开始进行了起来，有着惊人的上传和下载速度，数据也随着5G的到来变得更加触手可及。为了给用户提供更加完美的使用感，它将Wi-Fi和4G技术进行了组合，应用领域也因此变得更加广阔。目前，它在智慧城市的部署中也成为了至关重要的角色。5G是一个新的通信网络，5G技术在发展中是被互联网和物联网进行双网联合推动着的，在用户的体验感和系统的可操作性这两个方面已经取得很大的改进。各个领域对5G网络的需求都很强烈，这种先进的网络技术将在很长的一段时间内成为主流趋势。在智慧城市的建设过程中，5G技术必不可少。这些年来，生产和生活的方方面面都对移动通信网络提出了更高要求，所以说提高移动通信网络的上传和下载速度是满足用户更高通信需求的前提。5G移动通信网络在智慧城市建设中具有非常明显的优势，所以我们有必要全面规划建设5G移动通信网络。

2 对智慧城市的解读

利用新出现的科技对城市作出一些转变并进行相应的完善，科技与城市结合被称之为智慧城市。信息技术主要涵盖物联网的建立、大数据的发展、云计算的应用、空间地理信息的统计等内容，智慧城市正处于新概念和新模式的新时期阶段。其中，城市最开始的规划、后来的建设、管理和综合的服务、城市可持续发展的内涵就是要朝着低碳健康、绿色环保的道路进发，更好的用新兴科技去构建城市，可以更加智能化的运作和管控整个城市，进而让城市的居民拥有更舒适的生活环境，在城市中的人和自然可以更好地相处，坚持绿色可持续发展。以整体的目光来看，智慧城市由以下几个层面组成：城市的感知层、传输和通信层、基础数据层、支持服务层、智能应用层。现代的城市发展就需要智慧城市的建设，物品的生产以及人民的生活都需要更多的资源，人民群众间需要有更多紧密的联系，对城市的管控需要得到提升，但是它们之间一直存在的矛盾没有被解决，所以现代化的城市管理一直未能实现。

3 5G网络在智慧城市运用中的要点

无线网络技术能够依据对5G使用客户数量的预测，对人口的数量和年龄的结构做一个更详细的划分，并可以分析不同年龄组对通信的需求，这些组织出来的需求可以进一步预测5G用户的受众，客户基数与用户数量多少之间的关系也可以被分析出来。在全面分析规划过程中生成的数据可以计算出城市未来和通信的发展空间，并且还可以对用户数量和人口相对密集的区域提供5G的访问入口，在访问时可以结合客户各式各样的需求，这样还能提升业务的内涵，能够对资源作出更好的运用，为通信的未来发展奠定了基础。还可以在5G移动网络中引入自组织技术，这样可以帮助实现更科学的网络化自我管理，人们的干预就可以变得更少，网络的规划就更能适应动态的进程。根据上述情况，我们一般会使用频谱效率的技术对5G移动通信的网络系统进行设计，还会采用新的网络架构在无线网络的基础上对系统进行完善，这样做可以有效提高5G网络的速度。

3.1 利用5G技术对智能交通作出规划

交通规划对智慧城市的建设是非常重要的，道路规划的好坏事关城市的形象，而且在提升经济实力方面也起着非常大的作用，也就是说应该将5G技术充分运用在智慧城市的交通部署之中。在以往，被动感知主要是借助传感设备来实现的，很难促进社区交通能力的提高，但是5G技术的集成可以为汽车道路以及当时汽车门之间的状况有一个很好的说明。5G技术的完善是基石，能够做到行驶时道路和车辆间所处位置的实时共享，不仅可以减少交通拥堵的发生，解决城市普遍存在“交通拥堵”的问题，而且还可以使交通行驶变得更加简便，人们也能有一个更加良好的交通环境，并且也不会发生那么多交通事故了。其次，使用5G技术规划道路可以提供实时更新的车辆信息，从而让驾驶人员不用进行长时间的等待，在道路管控中使用5G技术能使管控更加智能，是因为它可以根据特定的城市交通状况准确地对车辆类型进行分类并合理地设置行驶的路线，提高行车速率，减轻交通的能耗，提高道路的使用价值，提高道路不再堵塞的可能性。2019年，全国首例5G智能交通示范应用在四川省成都市进行，在以往交通管理的基础上取得了进一步的突破和革新，并逐步转变为5G的集成协同运行模式。新模式下的5G直升机和无人机的组合使用可以强化交通的管制，提升交通管制的品质，也能使智慧城市的构设变得更加成熟，领先于世界，城市化的发展也将变得更好。所以在构建智慧城市时，要把5G技术和交通相结合，让车辆在道路上行驶时能够得到更好的管控。为了让新时代人们的高质量需求得到满足，我们就需要完善相应的交通设施，并且要促进交通效率的大规模提高，只有这样才能使人民的生活水平和质量得到有效的提高和改善。

3.2 运用5G技术对智能电网进行构建

5G技术在智慧城市的构建中非常常见的运用就是智能电网。根据有关5G电力智能电网应用的白皮书能了解到，以前运行模式的更新可以依赖5G技术的发展，并且还可以创建定制“特定行业网络”的业务。5G技术的使用能够让智能城市电网的信息高度对称，能和潮流进行更紧密的关联，还可以更加简单地检验能源的消耗，让资源的使用效率大大提升，而且资源的运输水平也有了质的飞跃，这对促进智慧城市的构建发展起着很重要的作用。

3.3 运用5G技术构建智能照明系统

智慧城市中的应用建设受到了越来越多的关注，其中智能照明系统的应用是关注度比较高的。一个智能的照明系统可以由5G技术与物联网的结合而构成，这个智能系统可以较为智能的调节光亮程度，其是将路段是否有车辆行驶，或者是否有行人在路上为依据的。与此同时，这个智能的照明系统还可以节约电能，这完全符合了我国的低碳环保绿色智能发展的目标，不仅可以避免社区处于危险之中，还可以减轻社区工作人员的工作强度，也促进了设备运行成本的降低，这样城市的智能发展才可以真正快速有效的发展。

3.4 运用5G技术构建智能家居

如今，随着人们生活品质和生活水平的提高，人们也越来越迫切地对智能的家居的有了新的追求。在部署整个智慧城市的过程中，还需要5G技术来支持智能家居的实施，主要是因为智能家居需要通过信息传输来对房屋中的家居进行一个有效的控制，5G技术就能满足这个条件，高运行速度的宽带和稳定的网络为智能家居系统的建设和改良提供了非常重要的支持。现阶段的4G网络也在不断提升和改善自己，但是它却经常会被时常出现延缓延迟的情况打败。作为新的信息时代的人们，4G完全不能满足我们更高的需求和对网路的要求。为了更好有效地控制家里的智能家居，5G技术则是智能家居产品的关键支柱，它具有更高的灵敏性，并且具备高传输的效率和良好的网络稳定性，这是以往的4G无法与之匹敌的方面，这样的特性可以帮助人们更好的建造智慧的城市，人们也可以更好的感受智能家庭的便捷，提高大家的生活品质。完美的家庭环境也可以变得更加高科技，符合人们对21世纪家居样子的想象。

4 智慧城市对5G移动网络规划

在进行智慧城市构建时，把5G技术运用其中是非常有必要的。5G移动通信技术复杂，通信对象泛化，这些直接影响到了5G移动网络规划的发展，5G移动通信网络的大规模规划作业很复杂，创建工作者需要提前进行全面规划，这样才能保证创设的网络更加优越，在进行规划网络的过程中需要吻合精确、全面、合理的需求，并且要进行严谨的管控，还要和5G移动通信网络的完善和成长需求进行匹配。新业务具有迅猛进展的当下，新兴媒体也有了更多运用的范围，已经逐渐进入到了人们的日常生活中。随着移动数据大规模的推广，同时作出改变的还有业务的数据。通信网络给智慧城市的进步和完善给予了支撑。在城市地区部署千兆光纤后，得到显著改变的是网络通信的相关设施，所规划的内容也变得更加的具体化。在对试点有更好的布局后，试点地区的5G移动网络可以进行更加商业化的规划，这也确保了智慧城市能够更好的进行信息化的创建，确保可以充分实现高速通信网络。根据智慧城市的建造范围来讲，智能互联网最基本的能力就是5G移动通信网络的大规模建立，有了这一能力，它将会对以往比较传统的产业产生更多的影响，并且也可以相应的对落后的产业进行转变，从而更好地对整个社会的发展进行一个好的干预。因此，很有必要去做好城市的总体规划，更多的加强和支持绿色智能城市创建的决定，实现城市建设智能化以大数据和云计算和物联网的强力驱动，使智慧城市更加智能，根据核心和重心相结合的模式对社区进行分区的规划，在核心和重心相结合的模式下，才可以保证稳定的网络环境，并且可以使它蔓延在全国各地。

5G移动通信网络是一个三维多层次的网络，该网络可以运用层次分析法去解析网络构架的控制，访问和转发。有许多种无线接入的设备，他们都属于接入平面，这些接入设备时使用是为了更好地利用资源和让信号和网络环境更加稳定。基站在实际中属于接入平面网络，一般多分布在地面，建筑物中，屋顶该地点，利用网络的能力去掌控平面，进而做好对无线资源全局的调离和全面的控制，依据重要性的排序就能在现实的网络部署中分别设置或与控制平面集成。在规划智慧城市总体的建设的全部过程中，优先建立区域网络的核心和几个中心，并且要进行一个中央划分这个划分主要是按照城市规划区划分的原则。类似于经典的网络规划方案，该方案可简化业务的计划还有无线传播方式的解析，进行网络规划的关键和重点就能组合成为区域网络的架构。在不同的场合中采用不同的5G接入方式，比如在学校、家庭、社区都需要不同的方式，这样才可以快速满足各种业务的需求，以实现更加匹配的网络环境和确保信息不被泄露的企划。以5G通信技术为根本建设智慧城市的通信网络时，确保信息不被泄漏是所有通信工程建设的第一要务。对智慧城市构建中的重点企业而言，就必须更大力度的保护它使其避免网络空间中流量对企业的攻击，基本安全制度的构建也需要进行更好的强化，与此同时还要坚定数据和流量是最重要的理念，充分保护数据生成，数据的存储，传输和处理。

实际上，根据不同的通信方法选择适当的设备，使通信更加稳定安全的前提是硬件设备的技术的提升和更好的创造，还可以更快，更有效地进行一个维护的工作。为了可以以进行更加可靠的维护技术，我们需要对以往的老旧技术进行新的改进，突破和创造。要使通信的指标更加的优化，提高软件和硬件设施的基本性能，实现通信技术的创新，是达到更高的通信质量标准和对工程的维护中一项非常的重要的工作，不仅要保证工程质量，而且要逐步提高工程质量和中国通信产业的发展水平。

5 构建个人防通信和信息传输工程一体的大工程

人防通信工程在这个时代处于一个不断发展着的状态，而综合通信的建设和讯息维护的工程仍却还有些停滞不前。发展到通信建设与维护一体化模式的最基础前提是通信建设中需要加入科学的技术和机械化的结合产物，并且使通信工程的工程系统变得更加具备这些特点，比如说更加的专业化，大规模和更加标准化。中国经济事业中最主要的产业就是通信工程。提高通信方面的技术水平，提高施工工人的知识储备和专业的素养是改善通信工程综合模式的重要前提，通信工程专业的技术人员大规模的培养，是确定施工的工人具备相应的专业素养的保证。并且提高质量控制的标准在通信工程的建设中是非常有必要的，这样才可以进而实现更加有效的质量管理模式。同时要弄清相关的技术标准，更加多次的分析通信工程中的特色，更加静下心钻研质量的变化量的参数。这样我们可以更好地构建通信工程的集成模式。

6 结束语

简而言之，5G技术正在日新月异的变化，它是建设智慧城市的技术工具，可以带来更大社会效益和经济效益。中国的通信技术并没有赶上最开始的发展潮流，在发展和建设的工程更是抱着四平八稳的态度，我们选择先对发展较好国家的经验进行一个总结和分析，从而更好地与中国的发展需要进行一个更好的结合，找出更适合我国的发展方案。在这一过程中，有必要扩大对科学技术研发的投入，以使建设和维护项目更符合中国人防防空通信传输技术的特点，促进我国的经济发展的同时也可提升国家的总体国力。