关键词：5G;移动网络;网络规划;智慧城市
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）06-0062-03
Abstract：Smart city make management more intelligent through informational data transmission and internet of things. With the help of mobile internet technology platform，it brings comfort and convenience to peoples life. In the construction of smart cities，the mobile communication network is at the transmission and communication layer and is an important part of the smart city system. The overall layout of smart city planning and construction requires higher network carrying and transmission capabilities. 5G mobile network communication technology continues to develop，providing fast information transmission，shorter transmission delay time and more terminal access. Combining 5G mobile network technology with smart city construction can promote the integration of the two. Starting from the basic concept of smart city construction，this paper introduces the key technologies of 5G network，discusses the planning of mobile network in smart city from several aspects and hopes to provide reference for the design and construction of related fields.
Keywords：5G;mobile network;network planning;smart city
0 引 言
随着城市化的发展不断推进，城市规模的不断扩大，以及人口数量的不断膨胀，引起对各类资源的占用不断升级。在通信领域，传统通信网络的建设与布局存在一些弊端，通信运营商在建设方面的短板不断地暴露出来：通信建设程序不完善、基站建设缺乏合理性与前瞻性、塔型设计与塔位的选择没有衔接城市环境等。5G通信在技术方面越来越成熟，随着新通信时代的到来，这些问题更加突出，使得传统通信运营商面临更大的压力。为了妥善解决当前通信网络中存在的问题，在智慧城市建设中，进行5G移动通信网络建设，应当将5G移动网络规划技术与城市规划充分地结合起来，设计出更加合理的建设布局方案;努力做好5G网络规划与道路规划、城乡土地规划等各个方面的良好衔接，对空间资源建设的要求进行细化，旨在使社会的综合效益得到提升。5G是全新的移动通信网络，互联网与物联网对5G移动网络的发展具有推动作用，5G通信具有能耗低、成本低、安全性高、可靠性高的基本特点，传输效率与传统移动通信相比，能够提升10～100倍。在用户体验和系统运行方面，都有较大提升。5G移动通信网络在各个领域都有需求，这一先进的网络技术，在未来很长一段时间内，将成为主流趋势。
在智慧城市的建设的过程中，5G移动通信网络是不可或缺的。近年来，生产生活各个方面都对移动通信网络提出了更高要求。因此，必须进一步提高移动通信网络的信息传输速度，使用户的基本通信需求得到满足，5G移动通信网络试点已经成熟，全面商用布局即将开展。5G移动通信网络具有显著的优越性，智慧城市建设中，需要充分做好5G移动通信网络的规划。
1 智慧城市的概念
智慧城市是城市转型发展与新一代信息技术创新应用的深度融合，这些信息技术包括物联网、大数据、云计算、空间地理信息等，新时期城市呈现智慧化的新理念和新模式，包括城市规划、建设、管理与综合服务，是城市发展走向低碳、绿色、可持续发展的本质需求。进行智慧城市建设，需要利用现代化的信息技术，使城市的管理与运行呈现智慧化，从而创造更加美好的城市生活，在城市发展的过程中，展现出更加和谐和可持续成长特征。从体系架构上可以将智慧城市划分为几个层次，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，完善的标准体系和安全体系。
智慧城市建设的需求来源于现代化的城市发展，生产生活中所消耗的资源不断增加，社会群体之间的联系更加平坦和紧密，而城市管理还比较落后，这二者之间的矛盾不断蔓延，给现代城市的管理工作带来了较高挑战。在管理理念和思维方式方面都需要不断更新，需要借助高新技术，不断创新管理手段和方法，逐步实现智能化的管理，最终实现经济发展，以及生产生活与城市管理之间和谐发展。
2 智慧城市中5G网络的关键技术
无线网络技术。在5G通信用户的数量预测方面，可以对人口规模以及年龄构成进行划分，分析不同年龄段的人群对通信的需求，这些需求成为预测5G用户的依据;分析人口规模与用户数量之间的密切联系，在规划过程中，全面分析产生的数据。在分析数据的基础上，综合考虑城市发展和移动通信的进步空间，利用无线网络传输技术，以人口分布密集、用户量多的区域为中心，提供5G网络接入。在这种接入方式下，使多样化的业务需求都能够得到满足，使数据业务的内容得到提升，节约资源的利用，使程序得到简化，奠定未来通信发展的基础。与传统技术相比，自组织网络技术在确保用户的基本需求得到满足的前提下，还能够优化资源配置。将自组织技术引入到5G移动网络中，使网络进行自我管理与优化，使人工方面的干扰进一步减少，使网络部署与动态化进程相适应。
无线传输技术。在5G移动通信网络系统设计中，通常采用频谱效率技术，在无线网络的基础上，采用新型网络架构进行设计，能够提高5G移动通信的速度。如无线传输技术中的多载波技术和MIMO技术。在无线通信的诸多应用中，多载波技术的应用十分广泛，处理雷达信号，在不插入循环或正交的前提下，能够设置各个载波之间的宽带，确保雷达信号传输的灵活性，进而对一些小零件进行控制。MIMO技术的优势显著，能够增强一些空间中的分辨率，并及时把握其中的维度，满足不同用户在同一个时间点进行通信的需求;同时，遇到一些区域范围比较狭窄的情况，能够使干扰大幅度降低，使通信质量得到提高。该项技术具有一定的缺陷，所采用的TDD系统，通常情况下使用单天线，导致自身数量比天线数量小。
3 智慧城市5G移动网络规划
在进行智慧城市建设时，应用5G移动通信网络技术十分必要。应用5G移动通信网络技术的过程中，通信技术比较繁琐，通信对象呈现广义化，对5G移动网络的规划工作的开展产生直接影响。5G移动通信网络规划工作极其复杂，要求相关技术人员做好全面统筹与协调等各项工作，确保网络规划具有较强的前瞻性，同时，对网络规划过程的全面性、精准度与合理化等几个方面的要求严格控制，与5G移动通信网络的发展需求相适应。
城市总体规划。随着新型业务的快速发展，一些新兴媒体得到更加广泛的应用;当提升移动数据后，业务数据也随之改变。通信网络为智慧城市的发展提供保障，因此，运营商在一些重点区域需要加强网络规划。千兆光纤在城市区域内部署完成后，网络通信基础设施得到完善，使得规划工作的内容更加具体。5G移动网络在完成试验网络布局后，通过试点区域的运营与测试，到5G移动网络全面商用，都为智慧城市信息化建设提供了保障。移动通信运营商需要将主导运行企业的作用充分发挥出来，坚持高标准、严要求，提前做好调研与数据收集工作，为进行前瞻性的5G移动网络规划和部署打下基础，确保高速通信网络能够一步到位。在智慧城市建设层面，5G移动通信网络是智能互联网基础能力，具备这种能力后，将对传统行业产生影响，使传统行业随之进行相应的改变，从而对整个社会的发展产生影响。因此，要全力做好城市总体规划，进一步加强对绿色智慧城市建设支持的力度，加强对数字化服务布局的构建，在大数据、云计算以及物联网的推动下，实现城市建设的智能化。
按照“核心+中心”模式开展分区制网络规划。在5G移动通信网络规划时，无法继续采用传统方法，需要利用层次分析方法。在“核心+中心”模式下，5G网络规划规程要由点及面，逐步向城市的各个角落扩展，以确保网络实际应用的稳定性。5G移动通信网络是立体化、多层次的网络，采用层次分析方法对网络结构的接入、控制、转发三大平面进行分析。无线接入设备和多类基站都属于接入平面，完成无线接入协同控制，确保快速灵活，提高资源利用率，各种类型的射频卡片、基站等都属于接入平面，在实际网络中广泛分布在地面、楼顶、楼内、井下等位置;控制平面通过网络功能重构，实现无线资源的全局调度和集中控制，在实际网络布局中，核心机房是控制中心;转发平面的功能包括加速业务流程和分布式网关、集成内容缓存等功能，由控制平面统一管控，进一步提升路由的灵活性和数据转发效率，在实际网络部署中，根据优先级的高低，与控制平面单独或集成设置。在智慧城市建设的整体规划中，对本地网的核心以及若干中心进行优先搭建，以城市规划的片区划分为原则进行中心划分。与网络规划的经典场景类似，为业务需求规划和无线传播模型分析提供便利，本地网的骨架由网络规划中的这些核心与中心构成。根据场景类别的不同，采用宏站、微站、杆站、家庭基站、室分、物联网等接入方式，灵活地接入5G移动通信网络，同时，实现配型网络，快速地满足各类业务的需求。
信息安全规划。以5G通信技术为基础，构建智慧城市的通信网络时，信息安全作为核心工作，贯穿于整个通信工程建设的始终。针对智慧城市中的重点企业，应当加强安全云防护，最大限度地降低网络空间中的各种流量攻击。进一步加大基础安全体系的构建，构建思路坚持以数据流量为中心，对数据生成、数据传输、数据储存以及数据处理等各个环节进行充分地保护。在网络安全运行中，坚持构建动态化的运行体系，从大数据、运行、应急响应三个维度进行构建，对发生的新型网络事件能够快速解决，形成牢固的网络防御体系。随着经济社会的发展，运行模式在不断寻求投资多元化，发展的基本前提是从技术层面确保城市信息的安全。在基础网路支撑体系中，要加强安全、稳定的信息资源支撑体系的构建，在跨层级、跨部门的智慧综合体系中，促进融合创新的智能经济发展。在5G通信网络信息安全规划的基础上，采用多网络融合的通信网络形式，借助多种无线接入技术，使广大用户的基本需求得到满足。
构建海绵型网络，应对突发需求与业务不均衡的状况。5G移动网络具有需求突发性、结构复杂、业务多样等特征，在网络容量配置方面面临着较大考验，这是网络规划工作中难以避免的难点。在后续的发展过程中，需要逐步解决和完善网络容量配置规划。在网络运行过程中，往往会涉及繁杂的业务，运行结构呈现多样化的形式，由于需要满足各种业务需求，网络容量配置方面的问题比较容易出现。面对网络运行中的这类问题，需要改变传统静态分析配置方式，采取虚拟化和共享化的容量配置模式，针对突发性的业务，采用分区容量补给的方式，确保调度算法的均衡性，最终能够科学地利用网络资源。
4 结 论
通信网络技术日渐成熟，在大数据发展的驱使下，对智慧城市进行规划与布局时，要对5G移动网络进行科学、合理的规划，确保现代城市信息处理水平的提高。有效结合云计算等新型技术，充分利用5G移动网络技术成果，提升智能化处理通信网络信息的能力，为智慧城市规划建设以及可持续发展奠定良好的基础。
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作者简介：孔德好（1987-），男，汉族，河南南阳人，中级工程师，本科，研究方向：网络优化、信息化。
