智慧城市中5G移动通信技术应用研究

倪国祥

（中时讯通信建设有限公司，广东 广州 510030）

0 引言

智慧城市是智慧地球在局部的一种体现，智慧城市的发展建设对提高人类生活品质意义重大。特别是进入到二十一世纪之后，世界范围内的竞争变得更加激烈，网络时代的到来加速了信息的交流，人和人之间的空间距离缩小，无形中对现代城市管理带来了较大的挑战。在这样背景下，需要相关人员寻找一种积极的思维理念和管理方式，并借助现代化、智能化、科技化、创新化的管理手段来协调人和人之间的关系，推进智慧城市的建设。5G移动通信技术的发展对移动通信网络规划产生了十分重要的作用，合理的规划能够为智慧城市的打造提供更有效的信息支持，进而能够更好地实现智慧城市的建设发展。为此，文章结合5G移动通信技术的基本内涵和特点，就其在智慧城市打造中的应用问题进行探究。

1 智慧城市概述

智慧城市是一种新型城市发展形态，是以信息技术、通信技术为手段对城市发展过程中所涉及到的数据进行预测、分析、整合和利用，实现对城市资源的合理、全面、有效调控，实现人和城市的共赢发展。智慧城市的出现和发展能够缓解城市化进程中遇到的一系列问题，一方面能够升级和调整城市产业布局；另外一个方面还能够促进我国经济增长方式的转变，改变人们的居住生活方式。智慧城市有以下几个特点：第一，管理方法的智能信息化。在新时期，为了能够更好地促进智慧城市建设，在城市发展的过程中逐步取代传统城市发展模式，政府也根据各地区发展要求打造出了健康有序的管理模式，在这一管理模式的作用下实现对区域范围内信息的综合治理。第二，方便快捷的生活。借助物联网技术完成信息的传输，将各个类型的服务贯彻到人们的实际生活中，在极大限度上提升了人们生活的便利性和舒适性。

2 5G通信核心技术

2.1 OFDM优化波形技术和多址接入技术

波形技术的使用能够扩大宽带的应用，提升频谱发展效率，满足5G高速、可靠的数据传输需求。多址接入技术在5G通信中的应用能够增强通信技术的稳定性，提升频谱效率，最终增强5G技术的连接性能。

2.2 新型网络框架技术

第一，拓展时间间隔。将傅里叶变换时间降低到4G通信技术的12.5%，在灵活架构的基础上实现同频率、不同TTI多路径信息传播。第二，自包含集成子帧。通过打造复合的网络架构将传输数据信息确认在一个子帧中，由此能够有效降低通信延时性。

2.3 集群无线技术

在5G技术的组合应用下能够提升通信信息的传输性能。在数据传输的过程中借助先进的技术形式打造出多个基站，从而提升信道的总体容量。同时，配合智能波束成型技术形式还能够提升信号的集中度，拓展信号的覆盖范围。

2.4 社会关系感知技术

按照社会网路基本原理，整个移动通信网络上的终端节点重要程度和活跃程度不同，各个节点在应用的过程中会形成一种特殊的社会关系。为了能够更好地发挥出这种特殊社会关系在提升信息转发效率方面的作用，需要相关人员应用先进的5G技术形式对各个节点的社会关系强度做出评估。在具体评估的过程中需要全面了解各个节点的运动状态和运动轨迹，包含节点的间隔时间、节点的相遇时间、节点的相遇频率等。为了能够更好地检测节点的运作情况，要在系统控制中引入全局检测方式，借助全局检测方式来了解各个网络体系中的节点状态信息，从而感知社区结构，了解各个节点上的信息转发和传输能力。

3 智慧城市中5G移动通信技术的应用范围

3.1 智慧交通

交通是城市建设规划的重要环节，该环节的建设发展深刻影响城市形象和城市经济发展水平。5G技术在智慧交通中的应用表现在为各个车辆之间的感应创设良好的被动感知支持，从而提升城市交通功率。同时，在5G技术的支持下还能够实现对各个车辆的位置进行精准定位，从而在车流量大的情况下减少车辆交通堵塞问题的发生[1]。

3.2 智能电网

智能电网是5G技术在智慧城市建设中又一项典型应用，在5G技术的支持下电企能够打破以往作业模式，打造出定制化的“行业专网”。5G技术会促使智能城市呈现出电力流与信息流高度融合的特点，在电网运行的过程中能够根据需要对各个能源设备进行检测，提升能源运输管理和使用效率。

3.3 智能家居

智能家居需要通过信息传输，以实现对家居设备的有效控制。智能家居系统的建设、完善和发展离不开高宽带、高速率网络系统的支持。和以往的4G技术应用相比，5G技术具备较强的灵敏度、较高的传输效率、稳定的网络系统，将其应用到家居建设中能够满足智慧城市发展建设对智能家居提出的要求，进而为用户提供更高质量的家居体验，提高用户的生活质量。同时，在5G技术的支持下还能够打造出智能化的安防控制系统，能够及时发现盗窃现象，从而给用户减少不必要的损失[2]。

3.4 智能照明

5G技术与物联网结合可以形成智能的照明系统，该系统会根据路段车辆数量、行人步行情况来自动调节灯光，从而实现城市的智能化建设。同时，基于5G技术的智能化照明系统还能够更好节省资源、能源，使得照明设施建设满足我国可持续发展要求。

3.5 智能驾驶

自动驾驶与远程驾驶都属于智能驾驶的范围，汽车厂家可借助5G技术高宽带、低延时的特点来解决自动驾驶过程中出现的一系列安全问题。同时，在5G技术的支持下还能够实现远程驾驶模式，通过远程操控管理能够为一些特殊产品的运输提供更为便利的支持，在实际运输管理的过程中能够充分保障驾驶人员的安全。基于5G技术的车载智能计算平台如图1所示。

图1 基于5G技术的车载智能计算平台

4 智慧城市中5G移动通信技术的应用部署优化

4.1 5G移动通信技术在城市主体规划中的应用

在信息技术的快速发展下[3]，新的城市发展模式也由此出现，先进技术在城市管理中的应用能够有效提升数据工作质量。5G移动通信技术在城市规划管理中的应用会为智慧城市的建设提供更加有力的支持，比如千兆光纤技术在城市建设中的应用能够更好地完善网络通讯技术基础设施，使得整个城市的发展规划更加明确，城市工作规划中的内容也更加完善。同时，移动通信公司也需要立足自身发展需要，充分发挥出城市建设的主导作用，立足高标准、高要求和超前规划的总体部署进行5G移动通信网络的建设，确保高频率宽带基础网络建设的一步到位。

4.2 5G移动通信技术在城市人口控制规划中的应用

人口数量对通信用户使用量的预测分析起着十分重要的作用，在5G移动通信技术的支持下能够更好地分析人口总数量和用户之间的规模变化。在对用户使用量进行预测分析的过程中需要应用先进的技术形式来对人口规模做出一个合理性的规划，并借助先进的设备来对城市未来发展规划做出综合性的考量[4]。同时，在发展的过程中还可以从用户的数量和费用角度入手，在智慧城市建设的过程中将建设集约统筹规划网络作为智慧城市建设的重要支撑力量，在城市化进程的过程中强化通信基站的建设，提升移动基站信息共享率，实现宽带信号信息的全面覆盖[5]。

4.3 5G移动通信技术在规划中的应用

伴随时代的进步发展，5G移动通信技术的普及应用开始成为一种可能。在将5G移动通信技术应用到智慧城市建设的过程中要充分关注安全建设，以安全性规划的实现为核心来对其中的重要行业进行信息化保护，在城市规划建设的过程中形成一种合理的防护体系，打造出完善的安全结构，尊重城市化建设过程中所有信息的产生、存储管理、处理应用，对以上信息流通环节实施必要的监督控制，避免在智慧城市建设的过程中出现信息安全漏洞[6]。在安全系统建设中可以将运行过程的安全管理、大数据技术的综合使用、应急响应等作为建设的重要内容，加快打造出一个动态化的移动通信网络管理体系，在这个体系的作用下及时发现智慧城市运作中可能出现的安全隐患[7]。

4.4 5G移动通信技术在区域网络规划中的应用

在核心和中心模式的综合作用下，5G网络规划将会实现由点到面的转变，网络规划会朝着纵深方向发展，网络稳定性也会得到保障。从发展实际情况来看，5G技术是一种立体化、多层次的网络结构体系，借助5G网络技术中的层次分析法能够更好地分析网络结构的接入和控制，从而打造出一种协同控制模式，提升资源利用率[8]。

5 结语

综上所述，智慧城市的建设发展离不开5G移动通信技术的推广应用支持，文章在阐述智慧城市内涵和5G移动通信核心技术的基础上，就5G技术在智慧城市建设中各个领域的应用进行了分析。未来，为了能够使得5G技术的开发应用更好地满足智慧城市建设需要，满足用户需求，相关人员需要采取科学合理的手段来进一步提升移动通信数据传输效率，并就当前移动通信网络的使用作出优化调整，从而更好地发挥出5G通信技术在智慧城市建设中的作用。