摘要：智慧城市建设在政府投入支撑下将保持持续高速增长，智能交通、数字城市管理、城市安防、医疗信息化、绿色建筑、地理信息、云计算、物联网等八大细分行业发展前景广阔。“智慧城市”建设细分领域将是安防行业未来掘金主阵地。发展智慧城市，顺应时代潮流，如今5G势头已经初步显现，新时代的到来，为我们带来的不光是网速的提高，我们的智慧城市建设也将更和谐。
关键词：5G；智慧城市；基础设施；结合规划
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.智慧城市网络架构分析
智慧城市的通信网络结构分为感知网络、汇聚网络和无线网络。
2.1感知网络
以各种传感器节点组织的网络形式，根据节点的布置情况，感知网络可以分为静态感知网络和动态感知网络，静态感知网络以预先布设的方式放置于感知区域内，让整个数据信息在传输过程中，各个节点的固定位置保持不变，目前主要在智能家居、环境监测等领域。动态感知网络的节点则是随机布置在网络传输区域，通过各个节点建立通整体的传输路径，目前主要应用在车联网。
2.2汇聚网络
是将交换机上多个端口连接在一起，形成一个拥有较大的端口并形成一套主干路，将各个的线路网络均匀负载，并提供冗余链路。汇聚网络除了满足传统的蜂窝移动通信网络的业务之外，还可以作为感知网络远程数据传输的中继节点，为下一层的网络提供数据接入，让感知数据可以通过汇聚网络上层的无线网络发送到智慧城市各个应用平台。为了打破不同感知网络的差异，根据蜂窝通信网络的通信标准，移动终端使用通信协议和感知网络通信，从而获得感知数据，并通过互联网IP协议对感知数据进行封装，智慧城市可以根据实际情况，对网络进行扩展。汇聚网络分为分布式组网和集中式组网两种组网方式：如果采用分布式组网方式，根据5G移动通信系统的终端通信模式直接和终端进行连接通信，不需要建立节点，从而避免了低终端向高一级终端发射信息，而导致的通信延时；集中式组网则需要在基站感知网络层建立终端节点，从而实现资源分配、功率控制、管理等目标。
2.3无线接入网络
目前我国的无线接入网络传输速率、传输质量不稳定，已经影响到无线网络传输质量。随着大数据、物联网、云计算等技术在智慧城市的应用，对网络通信质量、通信承载力和业务能力要求比较高，需要通过载波聚合、密集蜂窝等数字化处理技术改造无线传输通道，提高网络通信容量和频率效率，但是这需要调高调制阶数、编码长度等问题。光纤通信系统由光纤电缆传输信号，光纤的光波频率比电缆的频率要高，传输过程中，信号的损耗也比较低。光纤的外层由石英制成的绝缘体，不容易受到环境的腐蚀、污染，所以在传输过程中不会受到雷电、电磁和太阳黑子活动释放的电磁干扰，保密性强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将光纤通信网络与无线接入网络结合起来，可以提高网络的灵活性、降低网络成本、提高网络的质量，满足未来智慧城市网络连接的多态性和泛在性。
3.5G与智慧城市规划的结合
3.1按照“核心+中心”模式开展分区制网络规划
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，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。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。
3.2城市总体规划
①5G智慧交通
2019年，在四川成都，全国首个5G智慧交通进行了示范应用，对以往交通管理进行突破与创新，逐渐向5G天地一体化协同作战转型。在智慧城市交通方面，5G直升机+无人机的全新模式出现，能够从空中加强道路管控工作，在整体上提升交通管理水平，有利于促进智慧城市部署逐渐朝着先进化、现代化方向发展，是城市进步的重要标志。
②5G智慧灯杆
观察整个世界的智慧城市建设情况来看，在规划过程中应用“5G+智慧灯杆”的模式，能够使得城市重点建设规划的领域拥有通电、联网以及广布等优势，所以当基本的应用功能得到满足之后，也就会越渐注重智慧城市应用的外在美观性，由此可见，这些方面的优势对于智慧城市的建设来讲，将会具有非常重要的意义。另一方面，还需要注意的一点是，“5G+智慧灯杆”可以在很大程度上直接有效的节约设备在支出过程中，所消耗的大量基础设施资金投入，从而不仅科学有效的节约了空间方面的资源，并且也在很大程度上使得人工的巡检、管理维护等方面的费用开支也得到了减少，从而使得整项智慧城市建设工程更加的具有科学合理性。
③5G智能家居
在智慧城市部署中，智能家居的实现也需要以5G技术为支撑，主要是因为智能家居需要通过信息传输，实现家居的有效控制。例如，基于5G技术的智能安防系统，一旦出现盗窃现象，在5G技术支持下，可以在最短的时间内将相关盗窃信息反馈给用户，减少不必要的损失。主要是因为5G技术每秒传输速度达到了10Gb，有利于进行重要信息的高速传递。并且基于5G技术的智能安防系统，可以为用户提供高清、实时的视频信息，实现自动面部识别，所以智能家居在智慧城市发展中发挥的作用是不可小视的，有利于促进城市健康、稳定发展。
结 语：
总之，5G技术水平日益提高，是建设智慧城市的技术利器，能够带来多方面的社会效益与经济效益。因此，在智慧城市建设中，需要对5G技术进行合理应用。不仅可以借助5G技术进行智慧交通、智能电网的建设，而且还可以利用基于5G技术的智慧家居促进智慧城市良好发展，提升智慧化程度。
参考文献：
[1]吴光华.面向智慧城市架构的5G移动通信网络规划探究[J].通讯世界,2019(03):29-30.
[2]郑琳.面向5G移动通信系统的智慧城市汇聚及接入网络探究[J].科技传播,2018,10(20):104-105.
论文作者:刘艳军
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：智慧论文; 城市论文; 网络论文; 节点论文; 终端论文; 数据论文; 城市建设论文; 《科学与技术》2020年1期论文;