5G移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)應(yīng)用研究

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摘要：隨著移動通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，5g移動網(wǎng)絡(luò)走進(jìn)了人們的視野。這一技術(shù)可以保證信息得到迅速傳播，還可以接入更多終端。將5G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與智慧城市的建設(shè)相結(jié)合，合理規(guī)劃移動網(wǎng)絡(luò)，可以確保智慧城市與5G移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)各自發(fā)揮作用，提高人們的生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：智慧城市；5G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；規(guī)劃；應(yīng)用

引言

當(dāng)前，城市的發(fā)展規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，城市人口數(shù)量亦在進(jìn)一步攀升，人們對于通信網(wǎng)絡(luò)的要求越來越高。傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)雖然可以滿足人們的需求，但還存在一些問題，如運(yùn)營商在建立基站時(shí)不夠合理、通信建設(shè)程序不夠完善等。隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟，各運(yùn)營商必須要正視現(xiàn)階段存在的問題，并采取有效的措施解決問題。進(jìn)行智慧城市建設(shè)時(shí)，需要充分利用5G移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)，使其能夠與城市規(guī)劃有機(jī)結(jié)合，以保證移動通信網(wǎng)絡(luò)布局更加合理，從而進(jìn)一步提高社會的效益，促進(jìn)智慧城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1智慧城市概述

智慧城市是傳統(tǒng)城市的一次創(chuàng)新性轉(zhuǎn)型。在城市轉(zhuǎn)型過程中融入先進(jìn)的信息技術(shù)，以保證城市能夠具備智慧化屬性。建設(shè)智慧城市時(shí)離不開大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)作保證，使城市規(guī)劃更加合理，各項(xiàng)管理、服務(wù)日益完善。發(fā)展智慧城市可以改善城市環(huán)境，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。智慧城市與信息技術(shù)密不可分。在開展城市管理時(shí)，需要通過現(xiàn)代信息技術(shù)保證管理呈現(xiàn)出智慧化特點(diǎn)，滿足人們的需求，使人們能夠享受到現(xiàn)代化、舒適、美好的城市生活。要考慮到城市可持續(xù)發(fā)展的需求，科學(xué)合理地劃分智慧城市的體系架構(gòu)。這些層次分別為城市感知層、傳輸通信層、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、支撐服務(wù)層、智慧應(yīng)用層，形成完善的標(biāo)準(zhǔn)體系和安全體系。進(jìn)行智慧城市建設(shè)時(shí)，需考慮到現(xiàn)代城市居民的各項(xiàng)需求以及在生產(chǎn)和生活中所需的各種資源，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)城市發(fā)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(huán)境。智慧城市的建設(shè)離不開先進(jìn)的管理理念和現(xiàn)代技術(shù)，還要創(chuàng)新管理方式，使智慧城市可以不斷發(fā)揮自身優(yōu)勢，促進(jìn)社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三者效益得到提升。

2智慧城市中5G移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)應(yīng)用的必要性

5G是一種全新的移動通信網(wǎng)絡(luò)。支持5G移動網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，保證5G通信更加安全、可靠，降低通信成本。5G移動網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的移動通信相比，具有極高的傳輸效率和良好的用戶體驗(yàn)，還可以確保系統(tǒng)運(yùn)行更加流暢。5G移動通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍非常廣泛，涉獵各個領(lǐng)域，具有非常廣泛的發(fā)展空間。在開展智慧城市建設(shè)時(shí)，需要融入先進(jìn)的5G移通信網(wǎng)絡(luò)，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(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃很有必要。

3智慧城市中5G網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)

在智慧城市建設(shè)中，嶄新的5G網(wǎng)絡(luò)包含幾個非常關(guān)鍵的技術(shù)，如無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線傳輸技術(shù)，如表1所示。3.1無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)根據(jù)表1可知，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)了重要位置。為了準(zhǔn)確預(yù)測5G用戶，可根據(jù)不同年齡段的人群劃分通信的需求，為預(yù)測提供有效的依據(jù)。要考慮到用戶數(shù)量和人口規(guī)模之間的關(guān)系合理進(jìn)行規(guī)劃，仔細(xì)分析數(shù)據(jù)。在智慧城市建設(shè)中，要考慮到城市與移動通信的同步性，采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)明確5G網(wǎng)絡(luò)的接入中心。在確定區(qū)域中心時(shí)，要考慮到這一區(qū)域的人口分布情況和用戶數(shù)量情況。在無線網(wǎng)絡(luò)的支持下，各種業(yè)務(wù)需求均可得到滿足，確保資源得到有效利用，優(yōu)化程序。同時(shí)，將自組織技術(shù)應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)，可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，減少不必要的人工干擾。3.2無線傳輸技術(shù)頻譜效率技術(shù)可以優(yōu)化新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，提高5G移動通信的速度。在無線傳輸技術(shù)中，多載波技術(shù)和MIMO技術(shù)比較常見。多載波技術(shù)能夠?qū)走_(dá)信號進(jìn)行處理，保證信號傳輸更加靈活。多載波技術(shù)可以設(shè)置每個載波之間的寬帶，從而實(shí)現(xiàn)對一部分零件的控制。MIMO技術(shù)能夠?qū)臻g的分辨率進(jìn)行技術(shù)性提升，確保不同用戶在相同時(shí)間內(nèi)的通信需求得到及時(shí)滿足。MIMO技術(shù)可以有效解決范圍狹窄地區(qū)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(shù)發(fā)揮作用的問題在于其所使用的TDD系統(tǒng)主要利用單天線發(fā)揮功能，會減少其數(shù)量。

4智慧城市中5G移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

5G移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在應(yīng)用過程中比較復(fù)雜，給5G移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作帶來了許多挑戰(zhàn)。將智慧城市建設(shè)與5G移動通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，要合理規(guī)劃5G移動網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)籌兼顧，確保每一個環(huán)節(jié)的工作能夠彼此協(xié)調(diào)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要有一定的整體性和前瞻性，確保網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更加精準(zhǔn)、嚴(yán)謹(jǐn)，才能更好地發(fā)揮5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的作用。具體規(guī)劃方式如表2所示。

4.1城市總體規(guī)劃

進(jìn)行智慧城市總體規(guī)劃時(shí)，要考慮到城市中的各項(xiàng)新興業(yè)務(wù)發(fā)展，以及這些業(yè)務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢日益明顯。運(yùn)營商在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，要明確重點(diǎn)區(qū)域，積極部署千兆光纖，完善基礎(chǔ)設(shè)施。在試點(diǎn)區(qū)域中完成5G移動網(wǎng)絡(luò)布局后，要開展試運(yùn)營，做好各項(xiàng)測試。當(dāng)5G移動網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)全面推廣和使用后，可以確保智慧城市的建設(shè)更上一層樓。運(yùn)營商在規(guī)劃和部署5G移動網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要有一定的前瞻性，積極發(fā)揮主導(dǎo)運(yùn)行企業(yè)的功能和作用，嚴(yán)格開展數(shù)據(jù)的調(diào)研和收集工作，以保證5G通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃更加合理。5G移動通信網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)橹腔鄢鞘薪ㄔO(shè)提供完善的智能化、網(wǎng)絡(luò)化功能，會對更多的傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)生深刻的影響，促進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)不斷轉(zhuǎn)型和升級。因此，加強(qiáng)城市總體規(guī)劃，可以落實(shí)5G移動網(wǎng)絡(luò)，加大推廣力度，對智慧城市的構(gòu)建有很大的促進(jìn)作用。

4.2分區(qū)制網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

進(jìn)行分區(qū)制網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，要考慮到5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的特殊性，選擇層次分析法，確保網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能夠以由點(diǎn)及面的方式逐步向城市拓展，滲透到每一個角落，提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率，保證網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定。層次分析法可以保證5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的合理接入、控制和轉(zhuǎn)發(fā)。作為典型的接入平面類型，無線接入設(shè)備和多類基站能夠彼此協(xié)調(diào)工作，確保無線接入更加靈活、迅速，還可以實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)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(nèi)等位置，為網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行保駕護(hù)航。網(wǎng)絡(luò)可以重構(gòu)控制平面的功能，以保證無線資源得到合理調(diào)度和控制。核心機(jī)房作為網(wǎng)絡(luò)控制的中心，需承擔(dān)起統(tǒng)一調(diào)度和統(tǒng)一控制資源的職責(zé)。轉(zhuǎn)發(fā)平面的功能較多，如加速后的業(yè)務(wù)流程、分布式網(wǎng)關(guān)和集成內(nèi)容緩存?？刂破矫鎸@些功能進(jìn)行統(tǒng)一管理與控制，使路由功能更加靈活，有助于提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率。部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要根據(jù)優(yōu)先級進(jìn)行設(shè)置，將分區(qū)制網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與智慧城市建設(shè)相結(jié)合，根據(jù)片區(qū)進(jìn)行劃分。這種規(guī)劃方式與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃呈現(xiàn)出的場景比較相似，可以充分滿足業(yè)務(wù)需求，還能夠?yàn)榉治鰺o線傳播模型提供便利條件。為保證5G移動通信網(wǎng)絡(luò)得到靈活接入，可根據(jù)不同的場景采取不同的接入方式。為更好地滿足不同業(yè)務(wù)需求，要積極建設(shè)配型網(wǎng)絡(luò)。常見的5G網(wǎng)絡(luò)接入方式有宏站、微站、桿站、家庭基站、室分以及物聯(lián)網(wǎng)等。

4.3信息安全規(guī)劃

為保證5G移動網(wǎng)絡(luò)與智慧城市更好地結(jié)合，要高度重視信息安全，充分確保移動網(wǎng)絡(luò)以5G為主，合理開展信息安全的規(guī)劃，并將這一工作貫穿于整個工程。對重點(diǎn)企業(yè)的信息安全要予以高度關(guān)注，采取安全云防護(hù)，更好地保障各項(xiàng)信息的安全性。完善網(wǎng)絡(luò)安全體系，以數(shù)據(jù)流量為主對各項(xiàng)工作進(jìn)行保護(hù)，確保數(shù)據(jù)得到安全存儲、傳輸和處理。為提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性和可靠性，要建設(shè)動態(tài)運(yùn)行體系，及時(shí)解決網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，提高網(wǎng)絡(luò)的防御效果。智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵在于信息技術(shù)的運(yùn)用。由于城市在發(fā)展過程中會產(chǎn)生海量信息，因此需要從技術(shù)上保證信息的安全。構(gòu)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(wǎng)絡(luò)與智慧城市建設(shè)有機(jī)結(jié)合。在保證信息安全的前提下，需加強(qiáng)多個網(wǎng)絡(luò)的融合，采用多樣化無線接入技術(shù)滿足用戶需求。

4.4海綿型網(wǎng)絡(luò)

要重視海綿型網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，因?yàn)橐坏┯脩粜枨笸蝗话l(fā)現(xiàn)變化或者業(yè)務(wù)出現(xiàn)不均衡，可以通過這一網(wǎng)絡(luò)提供良好的服務(wù)。5G移動網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，需求往往不可預(yù)測，具有很大的突發(fā)性，且業(yè)務(wù)具有多樣性，需要提高網(wǎng)絡(luò)容量，合理規(guī)劃容量。由于業(yè)務(wù)非常復(fù)雜，要進(jìn)一步豐富網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)，使其能夠滿足各項(xiàng)業(yè)務(wù)處理的需求，增加網(wǎng)絡(luò)容量。要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)靜態(tài)分析的方式，將虛擬和共享功能相結(jié)合，進(jìn)一步擴(kuò)大容量。這樣不僅可以處理多元化的業(yè)務(wù)，還能夠保證突發(fā)狀況得到有效處理，滿足用戶的需求。為保證網(wǎng)絡(luò)資源得到合理利用，要采取分區(qū)容量補(bǔ)給的方式，使各項(xiàng)資源得到合理調(diào)度。

5結(jié)論

在進(jìn)行智慧城市建設(shè)時(shí)，需要充分融入5G移動網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的規(guī)劃，使其符合智慧城市建設(shè)的理念和發(fā)展節(jié)奏。由于5G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有一定的特殊性，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)有別于其他傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，要結(jié)合智慧城市規(guī)劃的要求融入5G移動網(wǎng)絡(luò)，這樣既可以保證5G移動網(wǎng)絡(luò)的功能得到有效發(fā)揮，還可以實(shí)現(xiàn)智慧城市的可持續(xù)發(fā)展。

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作者：易祖洋 單位：聯(lián)通產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有限公司