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智慧城市建設綜合運用了物聯(lián)網、信息化數(shù)據傳輸?shù)榷喾N技術手段,雖然能夠大大提高人們生活的便捷性與舒適性,但卻對數(shù)據傳輸速度、網絡終端接口數(shù)量等方面的網絡能力有著更高的要求。因此,要想盡快推動智慧城市建設,就必須要先建成完善的5G移動通信網絡,而對于智慧城市中5G移動通信網絡規(guī)劃的研究,自然也是非常具有現(xiàn)實意義的。
智慧城市是在互聯(lián)網信息時代下逐漸衍生出的一種智能化、科技化、創(chuàng)新化城市管理模式,與落后、混亂的傳統(tǒng)城市管理模式相比,智慧城市充分利用了信息技術,在管理方式上更加智能,不僅能夠利用大數(shù)據、云計算等技術手段來對城市進行區(qū)域分類治理,為政府管理工作提供更為靈活的管理手段,以滿足城市居民的多樣化生活需求,還可以通過對海量城市數(shù)據信息的收集與分析來為居民的自我生活管理提供決策建議,幫助其作出更為科學的決策。另外,智慧城市覆蓋了衛(wèi)生、醫(yī)療、教育、交通、體育、餐飲、休閑娛樂等諸多生活領域,其提供的服務能夠滲透到每個城市居民最基礎的生活細節(jié)之中,如打電話、切換電視頻道、調節(jié)室內溫度等,因此其不僅能夠有效提高居民的生活質量,同時還能夠實現(xiàn)對各種生活資源的合理配置,為經濟可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻[1]。
在網絡信息時代下,5G移動通信網絡作為現(xiàn)代移動通信技術的重大創(chuàng)新突破,其與4G相比不僅在數(shù)據傳輸速度、網絡延遲、功耗等方面擁有著巨大的優(yōu)勢,同時還具備海量連接的特點,目前已經廣泛應用于交通、能源、制造、教育、醫(yī)療、社區(qū)、消費、休閑、娛樂等行業(yè)領域,并對各行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展進程起到到了推動作用。而從智慧城市建設角度來看,5G移動通信網絡的作用也同樣是十分關鍵的,一方面,隨著城市化建設不斷推進,城市規(guī)模近年來迅速擴大,城市管理的復雜性也隨之大大提升,在低效率的傳統(tǒng)管理模式下,無論是政府城市管理還是居民自我生活管理,都需要耗費很多的精力,而在5G移動通信網絡下,則可以通過海量信息的交互共享來實現(xiàn)高效化的城市管理,降低城市管理難度。例如在智慧城市的交通建設中,5G技術就可以幫助車輛間以及車輛遇到路肩實現(xiàn)實時信息交互,使車輛能夠在行駛過程中對自身行駛路徑、所處位置等信息進行共享,從而避免交通擁擠問題[2]。另一方面,5G技術還可以用于各種生活資源的合理配置,提高資源使用效率,為節(jié)能環(huán)保工作提供支持。例如在智慧城市的智能電網建設上,城市電網就可以借助5G技術來實現(xiàn)信息流、電力流的高度融合,通過移動通信網絡對電能消耗進行檢測,對各種電能浪費行為進行控制。
(1)構架海綿型通信網絡
海綿型5G移動通信網絡簡單來說就是對網絡容量配置的合理規(guī)劃,在網絡信息時代下,5G移動通信網絡的網絡容量雖然較4G網絡有了極大的提升,但隨著智慧城市建設的逐漸推進,未來5G網絡將在諸多行業(yè)領域得到高度普及應用,智慧城市對于網絡容量的要求也會不斷提高,一旦某一區(qū)域出現(xiàn)突發(fā)性需求,那么5G移動通信網絡仍然可能會面臨網絡容量不足的問題。因此在對5G移動通信網絡的規(guī)劃中,還需堅持網絡配置虛擬化、共享化的原則,保證不同區(qū)域間5G網絡能夠實現(xiàn)資源的共享,進而將海綿型的移動通信網絡建立起來。在這樣的移動通信網絡下,各區(qū)域的網絡容量配置與其實際需求密切相關,即便有區(qū)域產生了突發(fā)性網絡容量需求,也可以通過從其他區(qū)域進行資源調度的方式來進行滿足,實現(xiàn)資源的合理配置,而網絡容量不足的問題也能夠隨之得到解決。
(2)以城市規(guī)劃為基礎
5G移動通信網絡在智慧城市中的應用是面向所有城市居民及各個行業(yè)領域,并為城市發(fā)展而服務的,因此對于5G移動通信網絡的規(guī)劃必須要與城市規(guī)劃緊密聯(lián)系起來,將通信網絡規(guī)劃列為城市整體規(guī)劃的一部分,這樣才能夠將5G移動通信網絡在資源協(xié)調配置、高速信息傳輸、海量接口等方面的優(yōu)勢作用充分發(fā)揮出來,提高網絡規(guī)劃的可行性與科學性。例如在5G基礎設施的規(guī)劃上,如果與城市物理空間的規(guī)劃、設計保持同步,就可以在城市基礎設施建設時對建筑空間、承載力、管道管線預留、建筑樓頂空間等進行預留,為5G基礎設施的布置創(chuàng)造良好基礎條件。
(3)合理規(guī)劃網絡分區(qū)
5G移動通信網絡具有立體化、層次化的特點,因此不能完全按照4G網絡的分散模式進行規(guī)劃,而是要充分結合智慧城市對網絡移動性的要求,圍繞多個網絡核心與中心建立多層次的立體網絡系統(tǒng),并進行靈活的網絡分區(qū)規(guī)劃。在這一網絡系統(tǒng)下,可以根據城市整體規(guī)方向及智慧稱呼發(fā)展需求來在各處建立地面網絡中心與移動基站,之后再以這些網絡中心與核心為基礎,將5G移動通信網絡逐步輻射至城市的各個區(qū)域,以實現(xiàn)5G網絡的全覆蓋,并滿足智慧城市的多樣化業(yè)務需求。
(4)推動塔站與建筑融合
5G通信基礎設施作為實現(xiàn)智慧城市萬物聯(lián)網、互聯(lián)互通功能的重要橋梁,其雖然在智慧城市建設中具有非常重要的基礎性作用,但由于其站址多、密度大,同樣會對城市環(huán)境造成一定的影響。因此在5G網絡的規(guī)劃中,還需通過搭建天線倉、融合塔、裝飾造型、偽裝造型等方式將基站與建筑、市政設施融合起來,以緩解站址資源緊缺問題,并保持市政容貌的整潔美觀。
總而言之,5G移動通信網絡是實現(xiàn)智慧城市的關鍵因素,在智慧城市的建設過程中,必須要明確5G移動通信網絡的重要作用,并在網絡分區(qū)、塔站建筑融合等方面采取合適的網絡規(guī)劃策略,才能夠將完善的5G移動通信網絡構建起來,為智慧城市建設創(chuàng)造良好基礎條件。