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摘 要:随着现代科技飞速发展,特别是现代信息科学在互联网、云计算、物联网等领域的不断被探索,让新型城市发展走上了数字化、智能化的道路,催生出智慧城市的概念。在智慧城市的发展理念中,需要借助新一代信息技术的力量,综合管理和保障城市民生、环保、公共安全等多方面的问题,及时感知城市居民的需求,并帮助相关部门做出有效的举措和响应,从而实现城市的智能化管理。随着5G时代的来临,新兴科技技术正在不断地给传统城市治理带来挑战,同时意味着会有更多的机会和福利出现,5G技术高速率、低时延、大连接的优势正随着其普及而凸显出来,新时期的智慧型城市也要积极向5G技术靠拢。本文阐述了笔者对智慧城市建设中5G网络演进方案及运营思路的一些见解,以及对未来发展的一些想法。
关键词:智慧城市;5G网络;演进方案;运营思路
前言
在现代科技生活中,很多企业早已进行数字化改革,而对于城市治理来说,数字化、智能化还是一个新兴的概念,加之信息技术本身正处于5G时代的变革之中,这对城市治理来说无疑是个巨大的挑战。5G时代的变革,直接影响到了城市智能体系的建设,将会为新时代注入新的活力,极大的推动数字经济的发展,为万物互联、城市智能的伟大理想打下坚实的科技基础。
一、智慧城市的概念及结构分析
以大数据等现代网络技术为基础,加上现有的5G技术的加持,在一定的创新基础上,通过新型的计算机技术以及各种社交平台、搜索引擎等技术和算法的支持,智慧城市能够将居民的各类信息进行快速、高效的处理,推动万物互联的思想。可以说,新型的智慧城市是信息化城市发展的新趋势。
网络科技发展新时代,5G技术将突破传统网络的壁垒,向多元化、多层次发展,大力推行万物互联、全球一体化的思想,这其中,网络架构起到了决定性的作用。根据以往的经验,应用最广泛的网络架构分为分布式和集中式,分布式的架构要求现有的有线网络能够和5G移动通信网络紧密结合,依靠5G速度快、便捷等优势,省去了建立节点的过程,大大加快了传输速率,节省了传输过程中的能量损耗;而另一种集中式架构,更适合人口稠密,经济发达的地区,5G的无线传输,能够满足用户不同的需求,大大降低网络的维护成本。不同的城市根据其人口分布等特点,可选择不同的架构模式。
除了架构模式,也要综合考虑智慧城市的应用、数据处理、储存等部分,以及运营整个系统需要的管理体系、安全体系等。
二、5G网络演进方案
伴随着5G技术的逐渐成熟,一种新型的多维立体的移动通信网络将呈现在我们面前,相比于传统的通信网络,5G技術更能满足现代移动网络以及城市现代化发展的需求,为加强现代化建设打下了坚实的科技基础。
(一)5G空口技术框架
5G的在空口技术框架上采用了新空口和4G网络空口两个空口并存的模式,针对这条新空口路线,为了满足其量产化、标准化的要求,需要搭建一个方位全、覆盖广、密度高、热点承受能力高的新网络路线框架;另一条由4G空口升级的路线主要采用现有的4G网络承担起线路更替和处理中央处理器的任务,以及对5G网络布局的优化和移动终端的升级,以此来满足5G空口技术框架的要求。
(二)5G网络架构技术方案
在铺设5G站点时,必不可少的一个环节就是考虑电源及其相关设备的配备问题,这就需要预估站点的用电情况,再根据实际情况综合调配每一个站点以及市区的电源容量。除此之外,采用共享电源遥来降低成本减小能耗以及预留扩建空间都是在搭建站点时所要综合考量的。
在5G网络架构技术方案中,有必要采用SDN和NFV等虚拟技术,以保证架构的信息发送、控制、接收功能。SDN技术可以实现网络设备控制和数据面的分离,为网络管理智能化打下基础。NFV技术提高了架构软件处理的承载水平,合理利用和分享资源从而大大减少了网络服务器在网络设备上的开支。
(三)5G网络服务能力方案——网络切片
在某些方面,5G移动通信网络的规划与该城市的发展建设息息相关。在全面覆盖5G网络的过程中,应将城市的发展规划和移动通信的发展规划有机结合,追求与智慧城市建设两者之间互利共赢。根据每个城市智慧化的规划不同,5G移动通信技术的发展规划也应做出适应性调整,制定个性化的网络服务能力方案来满足不同城市的智能化需求。
在这个方案中,应该主要解决以用户为主体的接入和服务问题,在对客户的服务方面,需要将网络服务切片,可以是针对运营商对用户的网速服务,也可以是运营商对用户信息安全的防护处理或风险管控处理。
三、5G网络运营思路
科技本身的主要目的之一就是方便大众,在建设智慧化城市时,社会各方面都无法避免的会与5G网络建设产生联系,因为它能影响到现有的通信方式,并且具有其复杂性,这就使得其所需要沟通的对象范围得到扩大。这也证明了5G网络技术的可行性和重要的价值,在规划5G网络时,应该遵守准确性、科学性、全面性的原则,并且对未来的信息技术发展做出一定的预判。
(一)向端到端服务和自动化运营管理方向转型
5G网络早期的发展运营思路还是离不开原有的4G网络运营,要在其基础上,先采用自动化运用管理的模式,将原来的运营商监管主服务器的方式逐步转变为超级计算机自动化监管管理,利用计算机网络代替人工,除了人工成本的减少,还大大提高了对网络波动的监管力度,使得网络波动时能够更快的被发现,也就能更及时高效的讨论解决方案,以此保障用户体验。另一方面,自动化运营能够很大程度上的避免人工出现的失误,也就大大降低运营商和用户的使用风险。
(二)向数据分析型运营管理转型
在发展建设智慧城市时,合理利用新时代5G技术,将有效的加快城市智能化的脚步。而在依靠5G技术时,必须要考虑到,5G通信技术面向的主体和对象通常是非常复杂的。此外,城市规划与通信的具体流程都或多或少影响到5G网络技术的推进发展,因此,有必要在具体的5G技术推进过程中,根据工程的实施情况进行适应性调整,以求5G网络能够在当地达到最完美的状态,积极的响应发展新型5G技术的号召,提高通信技术的整体水平,满足不同地区用户的使用需求。 前车之鉴后车之师,在传统4G网络运营中,难以实现利用不同地区用户的数量实行不同的运营管控,这就使得区域平均用户少和区域平均用户多的地区具有数量相等的網络控制器、控制终端和运营点,显而易见,这就直接导致了因为区域平均用户数量的不同而让用户的体验有所不同。对于网络本身来说,因为分配不均的问题,也会出现浪费和隐患。所以在5G网络运营时,要对用户数据进行分析,根据不同地区的用户数据量合理规划运营中心的数量。
四、未来5G 技术如何支撑智慧城市建设
(一)树立新理念
坚持以人民为中心的发展思想,深入践行新发展理念,积极参与各级党委政府新型智慧城市规划与顶层设计,打造新型智慧城市发展和建设新模式,促进新型智慧城市整体发展。
(二)采用新技术
深入推进“5G+”计划,加强5G+4G协同发展,推进5G+AICDE,促进5G与人工智能、物联网、云计算、边缘计算等新信息技术紧密融合,为智慧城市建设构建安全、高效、智能的信息通信基础设施。
(三)打造新平台
以大数据为核心,建设新型智慧城市“超脑”平台,开放数据、网络和计算等能力,实现技术融合、业务融合和数据融合,对城市交通、环保、应急指挥等场景实现智能分析与决策,消除数字壁垒和信息孤岛,赋能新型智慧城市建设。
(四)丰富新应用
围绕交通、医疗、工业、农业、能源、金融、教育、视频娱乐等重点领域,提供更多更丰富的智慧城市应用,打造绿色低碳、宜居宜业的城市环境,满足人们美好数字生活需要。
(五)构建新生态
深化开放合作,做“最容易合作的企业”,与合作伙伴共同开展商业模式创新、价值创造,构建可持续、共赢、可信的生态系统,助力新型智慧城市创新发展。
五、结束语
科技的进步推动时代的发展,新兴的5G网络是信息时代的新起点,但一定不会是最终点,合理利用5G通信网络技术,大力推动城市智能化数字化发展,将两者的发展有机的结合在一起,既要学会借鉴传统通信网络技术存在的问题,取长补短,也要在实际探索中发现问题并且及时解决。在发展中寻求创新,加快5G网络通信技术的步伐,在合作中寻求突破,推动城市向智能化转型的进程。
参考文献:
[1] 杨峰义,张建敏,谢伟良,等.5G蜂窝网络架构分析[J].电信科 学,2019,31(05):46-56.
[2] 李晖,付玉龙.5G网络安全问题分析与展望[J].无线电通信技术,2018,(04):1-7.
[3] 赵国锋,陈婧,韩远兵,等.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆 邮电大学学报(自然科学版),2017,27(04):441-452.
关键词:智慧城市;5G网络;演进方案;运营思路
前言
在现代科技生活中,很多企业早已进行数字化改革,而对于城市治理来说,数字化、智能化还是一个新兴的概念,加之信息技术本身正处于5G时代的变革之中,这对城市治理来说无疑是个巨大的挑战。5G时代的变革,直接影响到了城市智能体系的建设,将会为新时代注入新的活力,极大的推动数字经济的发展,为万物互联、城市智能的伟大理想打下坚实的科技基础。
一、智慧城市的概念及结构分析
以大数据等现代网络技术为基础,加上现有的5G技术的加持,在一定的创新基础上,通过新型的计算机技术以及各种社交平台、搜索引擎等技术和算法的支持,智慧城市能够将居民的各类信息进行快速、高效的处理,推动万物互联的思想。可以说,新型的智慧城市是信息化城市发展的新趋势。
网络科技发展新时代,5G技术将突破传统网络的壁垒,向多元化、多层次发展,大力推行万物互联、全球一体化的思想,这其中,网络架构起到了决定性的作用。根据以往的经验,应用最广泛的网络架构分为分布式和集中式,分布式的架构要求现有的有线网络能够和5G移动通信网络紧密结合,依靠5G速度快、便捷等优势,省去了建立节点的过程,大大加快了传输速率,节省了传输过程中的能量损耗;而另一种集中式架构,更适合人口稠密,经济发达的地区,5G的无线传输,能够满足用户不同的需求,大大降低网络的维护成本。不同的城市根据其人口分布等特点,可选择不同的架构模式。
除了架构模式,也要综合考虑智慧城市的应用、数据处理、储存等部分,以及运营整个系统需要的管理体系、安全体系等。
二、5G网络演进方案
伴随着5G技术的逐渐成熟,一种新型的多维立体的移动通信网络将呈现在我们面前,相比于传统的通信网络,5G技術更能满足现代移动网络以及城市现代化发展的需求,为加强现代化建设打下了坚实的科技基础。
(一)5G空口技术框架
5G的在空口技术框架上采用了新空口和4G网络空口两个空口并存的模式,针对这条新空口路线,为了满足其量产化、标准化的要求,需要搭建一个方位全、覆盖广、密度高、热点承受能力高的新网络路线框架;另一条由4G空口升级的路线主要采用现有的4G网络承担起线路更替和处理中央处理器的任务,以及对5G网络布局的优化和移动终端的升级,以此来满足5G空口技术框架的要求。
(二)5G网络架构技术方案
在铺设5G站点时,必不可少的一个环节就是考虑电源及其相关设备的配备问题,这就需要预估站点的用电情况,再根据实际情况综合调配每一个站点以及市区的电源容量。除此之外,采用共享电源遥来降低成本减小能耗以及预留扩建空间都是在搭建站点时所要综合考量的。
在5G网络架构技术方案中,有必要采用SDN和NFV等虚拟技术,以保证架构的信息发送、控制、接收功能。SDN技术可以实现网络设备控制和数据面的分离,为网络管理智能化打下基础。NFV技术提高了架构软件处理的承载水平,合理利用和分享资源从而大大减少了网络服务器在网络设备上的开支。
(三)5G网络服务能力方案——网络切片
在某些方面,5G移动通信网络的规划与该城市的发展建设息息相关。在全面覆盖5G网络的过程中,应将城市的发展规划和移动通信的发展规划有机结合,追求与智慧城市建设两者之间互利共赢。根据每个城市智慧化的规划不同,5G移动通信技术的发展规划也应做出适应性调整,制定个性化的网络服务能力方案来满足不同城市的智能化需求。
在这个方案中,应该主要解决以用户为主体的接入和服务问题,在对客户的服务方面,需要将网络服务切片,可以是针对运营商对用户的网速服务,也可以是运营商对用户信息安全的防护处理或风险管控处理。
三、5G网络运营思路
科技本身的主要目的之一就是方便大众,在建设智慧化城市时,社会各方面都无法避免的会与5G网络建设产生联系,因为它能影响到现有的通信方式,并且具有其复杂性,这就使得其所需要沟通的对象范围得到扩大。这也证明了5G网络技术的可行性和重要的价值,在规划5G网络时,应该遵守准确性、科学性、全面性的原则,并且对未来的信息技术发展做出一定的预判。
(一)向端到端服务和自动化运营管理方向转型
5G网络早期的发展运营思路还是离不开原有的4G网络运营,要在其基础上,先采用自动化运用管理的模式,将原来的运营商监管主服务器的方式逐步转变为超级计算机自动化监管管理,利用计算机网络代替人工,除了人工成本的减少,还大大提高了对网络波动的监管力度,使得网络波动时能够更快的被发现,也就能更及时高效的讨论解决方案,以此保障用户体验。另一方面,自动化运营能够很大程度上的避免人工出现的失误,也就大大降低运营商和用户的使用风险。
(二)向数据分析型运营管理转型
在发展建设智慧城市时,合理利用新时代5G技术,将有效的加快城市智能化的脚步。而在依靠5G技术时,必须要考虑到,5G通信技术面向的主体和对象通常是非常复杂的。此外,城市规划与通信的具体流程都或多或少影响到5G网络技术的推进发展,因此,有必要在具体的5G技术推进过程中,根据工程的实施情况进行适应性调整,以求5G网络能够在当地达到最完美的状态,积极的响应发展新型5G技术的号召,提高通信技术的整体水平,满足不同地区用户的使用需求。 前车之鉴后车之师,在传统4G网络运营中,难以实现利用不同地区用户的数量实行不同的运营管控,这就使得区域平均用户少和区域平均用户多的地区具有数量相等的網络控制器、控制终端和运营点,显而易见,这就直接导致了因为区域平均用户数量的不同而让用户的体验有所不同。对于网络本身来说,因为分配不均的问题,也会出现浪费和隐患。所以在5G网络运营时,要对用户数据进行分析,根据不同地区的用户数据量合理规划运营中心的数量。
四、未来5G 技术如何支撑智慧城市建设
(一)树立新理念
坚持以人民为中心的发展思想,深入践行新发展理念,积极参与各级党委政府新型智慧城市规划与顶层设计,打造新型智慧城市发展和建设新模式,促进新型智慧城市整体发展。
(二)采用新技术
深入推进“5G+”计划,加强5G+4G协同发展,推进5G+AICDE,促进5G与人工智能、物联网、云计算、边缘计算等新信息技术紧密融合,为智慧城市建设构建安全、高效、智能的信息通信基础设施。
(三)打造新平台
以大数据为核心,建设新型智慧城市“超脑”平台,开放数据、网络和计算等能力,实现技术融合、业务融合和数据融合,对城市交通、环保、应急指挥等场景实现智能分析与决策,消除数字壁垒和信息孤岛,赋能新型智慧城市建设。
(四)丰富新应用
围绕交通、医疗、工业、农业、能源、金融、教育、视频娱乐等重点领域,提供更多更丰富的智慧城市应用,打造绿色低碳、宜居宜业的城市环境,满足人们美好数字生活需要。
(五)构建新生态
深化开放合作,做“最容易合作的企业”,与合作伙伴共同开展商业模式创新、价值创造,构建可持续、共赢、可信的生态系统,助力新型智慧城市创新发展。
五、结束语
科技的进步推动时代的发展,新兴的5G网络是信息时代的新起点,但一定不会是最终点,合理利用5G通信网络技术,大力推动城市智能化数字化发展,将两者的发展有机的结合在一起,既要学会借鉴传统通信网络技术存在的问题,取长补短,也要在实际探索中发现问题并且及时解决。在发展中寻求创新,加快5G网络通信技术的步伐,在合作中寻求突破,推动城市向智能化转型的进程。
参考文献:
[1] 杨峰义,张建敏,谢伟良,等.5G蜂窝网络架构分析[J].电信科 学,2019,31(05):46-56.
[2] 李晖,付玉龙.5G网络安全问题分析与展望[J].无线电通信技术,2018,(04):1-7.
[3] 赵国锋,陈婧,韩远兵,等.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆 邮电大学学报(自然科学版),2017,27(04):441-452.