5G助力智慧城市建设

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5G助力智慧城市建设

Impact of 5G Technologies on Smart City

Implementation

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5G助力智慧城市建设

1 概述及背景

智慧城市离不开ICT技术，ICT技术是智慧城市的基础，不管从智慧感知技术到通讯网络的技术再到智能的处理和运用技术，这都是发展智慧城市的基础。5G作为建设新型智慧城市的技术利器，将是支持新型智慧城市生存和运转的类似水、空气的必备要素，以及支撑社会态势感知能力的基础设施，它以技术进步创新城市应用，丰富智慧城市内涵，是实现畅通化沟通渠道的技术途径。在5G时代，互联网更多的以物联网的形式存在，将城市融为一体。如今智慧城市的建设在国内外许多地区已经展开，并取得了一系列成果，国内的如智慧上海、智慧双流，国外如新加坡的＂智慧国计划＂、韩国的＂U－City计划＂等。

2 智慧城市简介

智慧城市（英语：Smart City）是指利用各种信息技术或创新意念，集成城市的组成系统和服务，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。智慧城市把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新（创新2.0）的城市信息化高级形态，实现信息化、工业化与城镇化深度融合，有助于缓解“大城市病”，提高城镇化质量，实现精细化和动态管理，并提升城市管理成效和改善市民生活质量。关于智慧城市的具体定义比较广泛，目前在国际上被广泛认同的定义是，智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新（创新2.0）环境下的城市形态，强调智慧城市不仅仅是物联网、云计算等新一代信息技术的应用，更重要的是通过面向知识社会的创新2.0的方法论应用，构建用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的城市可持续创新生态。由此不难看出建设智慧城市，技术是基础，而5G起着链接所有技术的作用。

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图2-1 智慧城市示意图

3 5G关键技术以及应用场景简介

5G作为第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，也是4G之后的延伸。作为新一代信息通讯发展的主要方向，5G将渗透到未来社会的各个领域，以用户为中心构建全方位的信息生态系统。

3.1 5G关键能力

回顾移动通信的发展历程，每一代移动通信系统都可以通过标志性能力指标和核心关键技术来定义，其中，1G采用频分多址（FDMA），只能提供模拟语音业务；2G主要采用时分多址（TDMA），可提供数字语音和低速数据业务；3G以码分多址（CDMA）为技术特征，用户峰值速率达到2Mbps至数10Mbps，可以支持多媒体数据业务；4G以正交频分多址（OFDMA）技术为核心，用户峰值速率可达100Mbps至1Gbps，能够支持各种移动宽带数据业务。

5G需要具备比4G更高的性能，支持0.1～1Gbps的用户体验速率，每平方公里一百万的连接数密度，毫秒级的端到端时延，每平方公里数10Tbps的流量密度，每小时500Km以上的移动性和数10Gbps的峰值速率。其中，用户体验速率、连接数密度和时延为5G最基本的三个性能指标。同时，5G还需要大幅提高网络部署和运营的效率，相比4G，频谱效率提升5～15倍，能效和成本效率提升百倍以上。

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