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建设5g智慧城市需要哪些技术?

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  • 时间:2022-02-09 10:10:37
  • 苏州市

5G将引发社会生产和人们生活方式的深刻变革。5G将为智慧城市提供更快、更可靠的网络,有利于智慧城市的落地。智慧城市建设的新热潮真的要来了。5G时代,智慧城市将带来医疗、出行、教育、娱乐等新体验。本文聚焦5G时代智慧城市在交通、医疗、教育等方面的应用。

建设5g智慧城市需要哪些技术?

移动通信技术从4G到5G的快速演进,将极大提升移动互联网用户的服务体验,将开启物联网和泛在感知时代。5G是信息技术革命的支撑点,是连接数字化、云化、AI和传统产业的关键,因此成为建设高品质智慧城市的前提。未来10年将是5G商用和5G应用的逐步演进。基于5G,用智能化的方法建设城市,可能是解决当前城市发展面临的交通、环境等一系列问题的更好途径。总的来说,5G的发展将广泛应用于智慧城市的建设。

5G应用场景及技术发展

(1),5G应用场景。5G的愿景和需求是应对未来出现的移动数据流量、海量设备连接和各种新业务、新应用场景的爆发式增长,同时与行业深度融合,满足垂直行业终端互联的多元化需求,实现真正的“万物互联”,构筑社会经济数字化转型的基石。ITU 5G定义了三种应用场景,即eMBB(增强型移动宽带)、mMTC(海量连接)和URLLC(低时延高可靠性)。

(2) 5 G技术进步。对ITU 5G需求愿景、技术趋势和频谱方案进行了深入研究,形成了一系列研究成果。3gpp标准作品将具体包括三个版本:R14、R15和R16。R14主要开展无线技术和网络技术的预研工作;R15是首款5G标准版,主要满足市场初期商用需求,于2018年6月完成。R16计划于2020年完成,满足ITU定义的5G的所有要求。我国5G的研究和应用也得到全面推进。IMT-2020(5G)推广团队在5G领域取得了一系列研究成果,极大地推动了全球5G技术和标准的发展。中国已经完成了对5G的研究,这已经获得了全世界的共识。首次在行业内明确5G的技术路线和核心关键技术,并发布5G无线和网络的技术架构。

新空口是5G的主要技术演进方向。新的5G空中接口将采用全新的空中接口设计,引入大规模天线、新波形、新多址等先进技术。为了应对5G性能和效率指标带来的挑战,未来5G系统的关键技术创新包括:网络切片新技术、控制转发分离、控制功能重构、移动边缘计算、新的移动性管理和连接管理技术、开放网络能力、多rat和多连接技术等。

智慧城市应用探讨

5G网络能够提供更大的带宽、更低的时延和更广的连接,能够更好地支持各行业的创新应用,带动智慧城市的技术创新和产业升级。典型场景包括:智慧交通、智慧医疗、智慧教育、智慧制造等。

(1)、智能交通应用。交通运输是人们出行和物流运输的重要方式,也是社会最基本的运营需求。受益于5G技术、云计算、大数据等技术的快速发展,交通也将向智能交通演进,为生活生产贡献更多价值。车联网系统将人、车、路综合考虑。智能交通基于5G无线蜂窝通信的大带宽、低时延、高可靠性等特点。它综合运用了5G信息技术、数据通信与传输技术、电子传感技术、卫星导航定位技术、电子控制技术、计算机处理测试

根据车联网的应用和网络连接的要求,车联网的应用可以分为辅助驾驶、自动驾驶、远程驾驶、信息管理和信息娱乐五大类。5G技术的发展将推动前期信息管理和信息娱乐应用的成熟,5G中后期的发展将全面推动辅助驾驶、自动驾驶、长途驾驶等应用的成熟。

(2)智慧医疗的应用。医疗信息化具有大带宽、低时延、高安全性的特点。5G技术将为远程医疗的蓬勃发展带来巨大机遇。中国的远程医疗行业正在迅速扩张。Frost Sullivan咨询公司的调查报告显示,2016年市场规模达到109亿元,预计到2026年将增至1980亿元,复合年增长率为33.6%。根据国务院发布的《关于促进健康服务业发展的若干意见》,到2020年,健康服务业总规模将达到8万亿元以上。得益于5G网络的部署和技术的发展,智慧医疗应用产品将日益丰富。比如基于医疗设备数据无线采集的医疗监护和护理应用:无线监护、无线输液、移动护理和患者实时位置的采集与监测、远程无线设备检测与维护、远程查房、远程实时会诊、远程机器人手术等。

(3)智慧教育的应用。2018年4月,教育部发布《教育信息化2.0行动计划的通知》,明确提出“智慧教育”的概念。“智慧教育”是由政府主导、学校和企业共同参与建设的现代教育信息服务体系。2019年,教育信息化整体市场规模已超过4300亿元。随着5G、VR、AR、远程交互等技术的成熟应用,教育行业将迎来新的突破性发展机遇。主要应用场景包括:AR教育逐渐兴起。AR技术可以将虚拟信息叠加到现实世界中,将教学中枯燥的知识变成生动的图像。比如AR卡、AR书、AR游戏等。这将在技术和商业模式方面彻底颠覆传统教育模式。虚拟现实教室提上日程。VR可以用于场景教学,也可以让学生在虚拟环境中进行现实中难以实现的各种实验,从而实现远程多人互动协作。先进的虚拟现实设备可以唤醒学生的教学活动。

的兴趣。AI+教育应用层出不穷,如个性化学习、自动化辅导、智能测评、模拟和游戏化教学平台、教育决策、幼儿早教机器人等。

(4),智慧制造应用。通过对制造车间内的温度、压力、湿度、速度等工业传感、变送器等海量物联网终端的数据采集,实现生产线的实时动态监控。同时通过5G网络实现工业设备的实时控制和相互协调,实现智能工厂互联互通功能。主要有机器人、工业控制、无线传感器网络及辅助系统等[2]。

结束语

5G的到来将开启万物互联、产业智联、跨产业融合创新的新时代。作为下一个改变世界的技术,5G技术将催生智慧城市内各行业的不断创新,将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施。5G 技术将向智慧城市中各领域扩散渗透,孕育新兴信息产品和服务,重塑传统产业发展模式,成为经济社会发展的关键动力。

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