智慧城市中5G 移动网络规划技术的应用

易祖洋

（联通（广东）产业互联网有限公司，广东 广州 510320）

0 引 言

当前，城市的发展规模正在不断扩大，城市人口数量亦在进一步攀升，人们对于通信网络的要求越来越高。传统的通信网络虽然可以满足人们的需求，但还存在一些问题，如运营商在建立基站时不够合理、通信建设程序不够完善等。随着5G 通信网络技术的日益成熟，各运营商必须要正视现阶段存在的问题，并采取有效的措施解决问题。进行智慧城市建设时，需要充分利用5G 移动通信网络规划技术，使其能够与城市规划有机结合，以保证移动通信网络布局更加合理，从而进一步提高社会的效益，促进智慧城市实现可持续发展。

1 智慧城市概述

智慧城市是传统城市的一次创新性转型。在城市转型过程中融入先进的信息技术，以保证城市能够具备智慧化属性。建设智慧城市时离不开大数据、云计算、物联网等多种技术作保证，使城市规划更加合理，各项管理、服务日益完善。发展智慧城市可以改善城市环境，实现城市可持续发展。智慧城市与信息技术密不可分。在开展城市管理时，需要通过现代信息技术保证管理呈现出智慧化特点，满足人们的需求，使人们能够享受到现代化、舒适、美好的城市生活。要考虑到城市可持续发展的需求，科学合理地划分智慧城市的体系架构。这些层次分别为城市感知层、传输通信层、基础数据层、支撑服务层、智慧应用层，形成完善的标准体系和安全体系。

进行智慧城市建设时，需考虑到现代城市居民的各项需求以及在生产和生活中所需的各种资源，转变传统城市发展中存在的问题，提高城市管理水平，减少矛盾，为城市人民缔造良好的环境。智慧城市的建设离不开先进的管理理念和现代技术，还要创新管理方式，使智慧城市可以不断发挥自身优势，促进社会、经济、环境三者效益得到提升。

2 智慧城市中5G 移动网络规划技术应用的必要性

5G 是一种全新的移动通信网络。支持5G 移动网络的主要技术是互联网和物联网，保证5G 通信更加安全、可靠，降低通信成本。5G 移动网络与传统的移动通信相比，具有极高的传输效率和良好的用户体验，还可以确保系统运行更加流畅。5G 移动通信网络应用范围非常广泛，涉猎各个领域，具有非常广泛的发展空间。在开展智慧城市建设时，需要融入先进的5G 移通信网络，确保信息传播速度更快，满足用户的通信需求，因此开展5G 移动通信网络的规划很有必要。

3 智慧城市中5G 网络的主要技术

在智慧城市建设中，崭新的5G 网络包含几个非常关键的技术，如无线网络技术和无线传输技术，如表1所示。

3.1 无线网络技术

根据表1 可知，无线网络技术在5G 网络中占据了重要位置。为了准确预测5G 用户，可根据不同年龄段的人群划分通信的需求，为预测提供有效的依据。要考虑到用户数量和人口规模之间的关系合理进行规划，仔细分析数据。在智慧城市建设中，要考虑到城市与移动通信的同步性，采用无线网络技术明确5G 网络的接入中心。在确定区域中心时，要考虑到这一区域的人口分布情况和用户数量情况。在无线网络的支持下，各种业务需求均可得到满足，确保资源得到有效利用，优化程序。同时，将自组织技术应用于5G 网络，可以优化网络，减少不必要的人工干扰。

表1 5G 网络主要技术

3.2 无线传输技术

频谱效率技术可以优化新型网络架构的设计，提高5G 移动通信的速度。在无线传输技术中，多载波技术和MIMO 技术比较常见。多载波技术能够对雷达信号进行处理，保证信号传输更加灵活。多载波技术可以设置每个载波之间的宽带，从而实现对一部分零件的控制。MIMO 技术能够对空间的分辨率进行技术性提升，确保不同用户在相同时间内的通信需求得到及时满足。MIMO 技术可以有效解决范围狭窄地区用户的通信问题，减少干扰，有效保证用户的正常通信。但是，限制MIMO 技术发挥作用的问题在于其所使用的TDD系统主要利用单天线发挥功能，会减少其数量。

4 智慧城市中5G 移动网络规划

5G 移动通信网络技术在应用过程中比较复杂，给5G 移动网络规划工作带来了许多挑战。将智慧城市建设与5G 移动通信网络相结合，要合理规划5G 移动网络，统筹兼顾，确保每一个环节的工作能够彼此协调。网络规划要有一定的整体性和前瞻性，确保网络规划更加精准、严谨，才能更好地发挥5G 移动通信网络的作用。具体规划方式如表2 所示。

表2 智慧城市中5G 移动网络规划方式

4.1 城市总体规划

进行智慧城市总体规划时，要考虑到城市中的各项新兴业务发展，以及这些业务产生的数据。随着时代的不断发展，通信网络的优势日益明显。运营商在进行网络规划时，要明确重点区域，积极部署千兆光纤，完善基础设施。在试点区域中完成5G 移动网络布局后，要开展试运营，做好各项测试。当5G 移动网络真正实现全面推广和使用后，可以确保智慧城市的建设更上一层楼。运营商在规划和部署5G 移动网络时，要有一定的前瞻性，积极发挥主导运行企业的功能和作用，严格开展数据的调研和收集工作，以保证5G 通信网络的规划更加合理。5G 移动通信网络能够为智慧城市建设提供完善的智能化、网络化功能，会对更多的传统行业产生深刻的影响，促进传统行业不断转型和升级。因此，加强城市总体规划，可以落实5G 移动网络，加大推广力度，对智慧城市的构建有很大的促进作用。

4.2 分区制网络规划

进行分区制网络规划时，要考虑到5G 移动通信网络的特殊性，选择层次分析法，确保网络规划能够以由点及面的方式逐步向城市拓展，渗透到每一个角落，提高网络的覆盖率，保证网络更加稳定。层次分析法可以保证5G 移动通信网络的结构得到进一步优化，实现网络的合理接入、控制和转发。作为典型的接入平面类型，无线接入设备和多类基站能够彼此协调工作，确保无线接入更加灵活、迅速，还可以实现资源优化配置。射频卡片和基站同样隶属于接入平面，广泛分布在地面、楼顶、楼内等位置，为网络的正常运行保驾护航。网络可以重构控制平面的功能，以保证无线资源得到合理调度和控制。核心机房作为网络控制的中心，需承担起统一调度和统一控制资源的职责。转发平面的功能较多，如加速后的业务流程、分布式网关和集成内容缓存。控制平面对这些功能进行统一管理与控制，使路由功能更加灵活，有助于提高数据转发效率。部署网络时，要根据优先级进行设置，将分区制网络规划与智慧城市建设相结合，根据片区进行划分。这种规划方式与网络规划呈现出的场景比较相似，可以充分满足业务需求，还能够为分析无线传播模型提供便利条件。为保证5G 移动通信网络得到灵活接入，可根据不同的场景采取不同的接入方式。为更好地满足不同业务需求，要积极建设配型网络。常见的5G 网络接入方式有宏站、微站、杆站、家庭基站、室分以及物联网等。

4.3 信息安全规划

为保证5G 移动网络与智慧城市更好地结合，要高度重视信息安全，充分确保移动网络以5G 为主，合理开展信息安全的规划，并将这一工作贯穿于整个工程。对重点企业的信息安全要予以高度关注，采取安全云防护，更好地保障各项信息的安全性。完善网络安全体系，以数据流量为主对各项工作进行保护，确保数据得到安全存储、传输和处理。为提高网络运行的安全性和可靠性，要建设动态运行体系，及时解决网络中存在的问题，提高网络的防御效果。智慧城市建设的关键在于信息技术的运用。由于城市在发展过程中会产生海量信息，因此需要从技术上保证信息的安全。构建安全性极高的信息资源支撑体系，还要建立多元化的智慧综合体系，确保5G 通信网络与智慧城市建设有机结合。在保证信息安全的前提下，需加强多个网络的融合，采用多样化无线接入技术满足用户需求。

4.4 海绵型网络

要重视海绵型网络的构建，因为一旦用户需求突然发现变化或者业务出现不均衡，可以通过这一网络提供良好的服务。5G 移动网络的结构非常复杂，需求往往不可预测，具有很大的突发性，且业务具有多样性，需要提高网络容量，合理规划容量。由于业务非常复杂，要进一步丰富网络的运行结构，使其能够满足各项业务处理的需求，增加网络容量。要转变传统静态分析的方式，将虚拟和共享功能相结合，进一步扩大容量。这样不仅可以处理多元化的业务，还能够保证突发状况得到有效处理，满足用户的需求。为保证网络资源得到合理利用，要采取分区容量补给的方式，使各项资源得到合理调度。

5 结 论

在进行智慧城市建设时，需要充分融入5G 移动网络，对网络进行有效的规划，使其符合智慧城市建设的理念和发展节奏。由于5G 移动网络技术具有一定的特殊性，在进行网络规划时有别于其他传统网络，要结合智慧城市规划的要求融入5G 移动网络，这样既可以保证5G 移动网络的功能得到有效发挥，还可以实现智慧城市的可持续发展。