俞肖軍
摘要:近年來,隨著我國經濟的快速發(fā)展,智慧城市的發(fā)展方向已經十分明確,它是時代發(fā)展的必然產物,智慧城市是集物聯網、大數據以及多種技術于一體的城市應用。
關鍵詞:通信網絡運營;智慧城市;基石出設施
智慧城市是運用信息通信技術手段,建立可視化、可測量、可分析、可控制的智能化城市管理與運營機制,是工業(yè)化、信息化和城市化深度融合的表現。智慧城市建設是一個長期復雜的工程,產業(yè)環(huán)節(jié)之間高度依存,信息技術、通信技術和其他新技術之間加快整合滲透,加速內容與網絡、產品與服務、軟件與行業(yè)應用之間的融合。
一、建設與智慧城市相適應的通信網絡基礎設施
(一)窄帶物聯網NB-IoT建設的意義
據市場研究公司IDc預測,到2020年,全球物聯網連接數量將接近300億左右。物聯網市場規(guī)模預期在2020年前將以每年16.9%的速度增長,全球物聯網市場到2020年將增長至1.7萬億美元。
而“萬物互聯”實現的基礎之一在于數據的傳輸,不同的物聯網業(yè)務對數據傳輸的能力和實時性都有著不同的要求。
NB-IoT的特點:低功耗、大連接、覆蓋廣、低流量。低功耗下電池可以使用10年,適合放在復雜環(huán)境下(野外、下水道環(huán)境長期放置);大連接指的是一個NB-IoT基站可以接5萬個終端;覆蓋范圍廣,例如40km只需要50個基站。以上特點特別適合大規(guī)模、大批量、低功耗的應用。NB-IoT對于數據流量的要求非常低,通常以K日來計算,報文發(fā)送頻次低。2G時代完全能滿足這樣的通信流量,但當時通信成本高、模塊貴,阻礙了物聯網的發(fā)展。隨著現在價格的下降,為NB-IoT應用打下了良好基礎。
(二)SG網絡建設的意義
5G的三大特性主要為速度更快、時延更小、連接更多,5G相對于4G,在速度上可以達到4G的百倍,也就是GBps級別,例如:可以使對帶寬要求極高的VR/AR在移動端成為現實;在時延上可以由4G時代的10ms級別縮短到1ms級別。未來的網絡應用中,對網絡時延的要求已經不僅僅是語音或圖像有沒有延遲的簡單要求,在車聯網、遠程移動醫(yī)療等應用場景中,都對網絡的時延要求極高,幾毫秒都有可能是人命關天的大事;在連接上,5G主要面向的是萬物互聯的環(huán)境,網絡面對的是數以萬億級的連接數,遠遠大于3G/4G時代。5G網絡要面對的是萬物互聯時代的已知或未知的應用沖擊。
通信領域的更新換代不僅僅是運營商的事,而是關系到上下游龐大的產業(yè)鏈,包括上游的芯片、中游的系統(tǒng)設備/光通信/運營支撐系統(tǒng)、下游的智能終端,乃至與“通道”之上的各種應用息息相關。根據信息通信研究院《5G經濟社會影響白皮書》的預測,到2030年5G有望帶動中國直接經濟產出6.3萬億、經濟增加值2.9萬億、就業(yè)機會800萬個。中國三大電信運營商在未來7年內預計投入達到1800億美金,而2013年-2020年他們在4G網絡投入了1170億美金。因此,5G產業(yè)對于拉動產業(yè)投資、就業(yè)等都具有重大意義。
二、通信運營商與智慧城市建設
中國電信:中國電信支持FDD的4G基站,若實現NB-IoT窄帶物聯網建設,可直接在4GFDD基站上升級實現部署。中國電信規(guī)劃在2017年完成30萬個NB-IoT基站的全網覆蓋。
中國移動:中國移動是4GTDD-LTE的制式,如果要部署窄帶物聯網,有兩種方式:一是直接新建FDD基站,就中國移動現階段的網絡建設進度和投資規(guī)模而言,按年度算可建設10萬到15萬個基站;近期中國移動正在加緊決策建站的規(guī)模和數量,如果一切順利,整體FDD建站投資規(guī)模將有望超過100億元。二是利用900M的頻譜資源進行部署,利用原來900M的2GGSM基站插板卡升級;這個速度非??欤瑤滋靸瓤梢酝瓿缮?。中國移動今年通過上述兩種方式建設10萬個基站是比較容易達成的目標。
中國聯通:聯通是2015年全球第一個NB-IoT的新技術示范點,在2016年啟動了900M和1800M的外場試驗。但是聯通在建設進度上不如移動和電信,相對較慢,因為面臨900M頻率上2G用戶退網的過程。由于頻譜資源清退不理想,只能在1800M上部署。鑒于聯通在財力方面的預算有限,所以聯通更應該集中資源重點部署,也因此放棄快速度,2017年估計不會超過8萬個站(盡管是FDD制式)。
從三大運營商整體建設的節(jié)奏和步伐來看,相信達到工信部文件要求的40萬個基站的要求不是難事。有了網絡環(huán)境、芯片和通信模組的配套,已經為NB-IoT的應用建立了良好的孵化基礎。今年5月份美國運營商Verizon已經與康寧和Prysmian簽訂了13億美金的光纖光纜合同,主要用于5G網絡的基礎設施建設。按照目前的態(tài)勢,2018年國內就很可能會開展Pre5G.5G試驗網的建設,而5G基礎網絡的大規(guī)模建設也會一觸即發(fā),接棒后至少延續(xù)3年的持續(xù)繁榮是可期的。通信運營商在窄帶物聯網N日一IoT的力建及5G網絡的力推,將推進智慧城市建設進入新局面。
三、智慧城市未來的發(fā)展空間
自2013年智慧城市建設被提及以來,其發(fā)展速度一直較為緩慢,其主要原因在于當下仍然是以有線通訊和4G網絡為主,所以導致了運營成本以及智慧成本均較高,促使智慧城市的建設難以得到有效的推進,例如智慧電表、智慧井蓋以及智慧單車等等。如若給每個設備上均安裝4G卡,那么勢必會導致后期的運營費用有所上升,加之其傳輸所需的寬帶本身只有幾KB.則會造成4G傳輸極度浪費。2017年工信部已經出臺相關政策,2020年必須要在全國范圍內實現NB-IoT網絡全覆蓋,其基站規(guī)模需超過150萬,連接數也要大于6億。
四、結束語
綜上所述,隨著國民經濟的快速發(fā)展,智慧城市的建設速度也越來越快,而通信基礎設施的優(yōu)化和發(fā)展發(fā)揮了決定性的作用,通信網絡運營應順應智慧城市的發(fā)展,提高運營效率,深化行業(yè)應用,為人類未來美好的幸福生活保駕護航。
參考文獻:
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