“5G+智慧灯杆” 融通智慧城市

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  随着我国从“移动互联”向“万物互联”新时代转型,尤其是车联网、人工智能等新兴产业的崛起,未来对5G网络的性能提出了更高要求。5G网络基础设施的部署将成为构建城市核心竞争力、抢占未来新型产业高地的重要基础,是建设新型智慧城市的必备条件。

  而随着我国移动通信网络规模不断扩大,传统基站建设暴露出重复建设、资源浪费、运营成本高等诸多问题,加上人们对健康环保、市容风貌方面的要求越来越高,传统建设模式更带来了较多的社会负面效应。因此,移动通信基站建设朝着集约化和景观化方向发展已成必然趋势。

  进入中国特色社会主义新时代,我国智慧城市发展方兴未艾,以“集约”、“便捷”、“和谐”为理念,研究更加开放的、与智慧城市基础设施融合的5G建设模式,成为当前热点课题。其中,智慧灯杆与5G基站结合是最佳的突破口。

  

  智慧灯杆具备先天优势

  智慧灯杆是在路灯杆的基础上集成无线基站、WIFI(无线网络)设备、传感器、视频监控、RFID(射频识别)、公共广播、信息发布等多类感知设备,如同城市的神经末梢,对信息充分采集、发布、传输,形成一张智慧感知的网络,可实现智能照明、智能安防、无线城市、智能感知、智慧交通、智慧市政等诸多应用。对于未来5G网络架构,业界已形成共识——必然是异构多层网络,超密集组网(UDN)将成为5G组网趋势,其本质是通过单位面积内部署微基站密度的量变,实现频率复用效率的成倍提升,进而满足5G千倍容量增长的需求。因此,5G微基站的应用将更普遍,数量预计将达4G网络的十倍以上。这是5G网络部署的巨大挑战。

  综观全球,在智慧城市规划建设中,智慧灯杆因具备通电、联网、广布的优势,成为物联网在城市中的重点应用领域,且在满足应用功能的同时,注重外型的美观性。这些特点恰与5G微站建设配套需求不谋而合。

  

  其一,智慧灯杆作为分布最广、最密集的市政设施,可满足5G超密集组网的站址需求。路灯杆间距一般为20~30米,而5G微基站站址距为100~200米。按每根灯杆集成一套5G系统计算,路灯杆的数量可满足三家电信运营商建站需求。

  其二,智慧灯杆的供电系统,可以解决5G微基站建设外电缆布放难的问题。

  其三,智慧灯杆作为常见的市政设施,外型和谐美观,可以减少因电磁辐射、市容风貌带来的社会问题。

  其四,以智慧灯杆为5G基站载体,可节约设备支出,避免城市基础设施资金重复投入,节省空间资源,同时极大降低人工巡检、管理维护等费用开支,更能体现智慧灯杆“一杆多用”的应用价值。

  在智慧城市整体规划时,智慧灯杆与5G同步规划、同步设计、同步实施,将完美解决5G建设的难题,大幅降低城市建设成本,提升城市运维效率,为推进智慧城市建设提供良好的基础。

  5G基站成为有力支撑

  在未来遍布城市道路的智慧灯杆上部署5G基站,可为其网络信号覆盖的深度和广度提供有力保障,有效地解决信号深度覆盖和热点覆盖的问题,有利于为智慧灯杆周边区域各种场景的业务应用提供良好的用户体验。国际电信联盟(ITU)根据5G业务性能需求和信息交互对象,划分明确其三大主要应用场景,即增强的移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超高可靠低延时通信(uRLLC)。

  

  eMBB场景是移动互联网的应用场景,主要面向人与人的极致通信,重在为用户提供无缝的高速业务体验和热点区域极高的数据传输速率。对于eMBB,5G覆盖初期低频段的宏站可与4G共站址部署,后期根据容量需求,在智慧灯杆部署高频段微基站分流业务,面向解决高速无线数据下载、实时超高清视频互动、高速移动场景视频体验、增强/虚拟现实等高带宽业务需求。

  mMTC和uRLLC都是物联网的应用场景。其中,mMTC侧重于人与物之间的信息交互,而 uRLLC更侧重于物与物之间的通信需求。mMTC旨在为海量连接、小数据包、低成本的设备提供有效的连接方式,具体面向传感和数据采集的业务。uRLLC对高可靠低时延有严格要求,主要面向车联网、自动驾驶、智能交通等垂直行业的特殊应用需求。值得一提的是,为保障自动驾驶业务开展,在智慧灯杆上部署5G基站是不二选择。因为对道路近距离的覆盖更利于实现良好的无缝覆盖及高可靠低时延性能。搭载在车辆上的摄像头、雷达等,通过5G网络将多路感知信息,实时传到远程驾驶操控台;驾驶员对于车辆方向盘、油门和刹车的操控信号,通过5G网络的高可靠低时延性能实时传至车辆,轻松准确地实现操作。

  5G将实现一个完全移动、互联的社会,释放人类和技术可能性,创造商业和金融机会。它将消除物理世界与数字世界之间的界限,提供超越人们想象极限的个性化体验和增值服务。5G将跨越通信行业,把无线、计算和云等内容结合起来,创建统一的技术基础和可扩展的全球市场。5G与智慧灯杆融合建设,为推动智慧城市信息基础设施的集约化建设提供重要参考。

  

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