從1G到4G，處理了人與人之間的交流，讓我們獲取信息的速度越來越快。而5G則將改動社會，未來它將跟人工智能、大數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，敞開萬物互聯(lián)的全新年代，處理人與物、物與物之間的交流，大到泊車場、體育館、購物場所的智能化改造，小到家庭智能硬件、出行，都將重塑我們的日子。

5G被認(rèn)為是萬物互聯(lián)的開端。第五代通訊技術(shù)將不只是帶來網(wǎng)速的進(jìn)步(eMBB)，更意味著牢靠的低延時(uRLLC)海量物聯(lián)網(wǎng)(mMTC)。

來自埃森哲的5G智能城市趨勢陳述，從經(jīng)濟(jì)效益和運(yùn)用規(guī)劃的視點介紹依據(jù)第五代通訊技術(shù)的智能城市處理計劃，包含智能電網(wǎng)、智能交通和智能安防。

5G效益

比較于曾經(jīng)的通訊技術(shù)，5G所需的根底模塊將更(曾經(jīng)的大約需求250英尺高的信號發(fā)射塔)小(small-cellsites)，布局更密(大約是3、4G的10到100倍)，以支撐更全面、更穩(wěn)定、更高效的網(wǎng)絡(luò)連接。因而，5G的基建布置不只需求運(yùn)營商的出資，還需求政府供給鼓勵辦法予以支撐，規(guī)劃布置，改動收費(fèi)結(jié)構(gòu)。

作為下一代通訊技術(shù)，5G龐大的高速無線網(wǎng)絡(luò)供給了(美國)智能城市處理計劃，能夠運(yùn)用于車聯(lián)網(wǎng)(智能城市交通)和智能電網(wǎng)管理，帶來1600億美元規(guī)劃的本錢節(jié)約和相關(guān)收益，明顯改進(jìn)資源運(yùn)用率，削減交通時刻，供給更全面的高速寬帶掩蓋(現(xiàn)在沒有高速寬帶的美國人近5%)以支撐長途工作、在線學(xué)習(xí)和技術(shù)認(rèn)證等，以協(xié)助各類社區(qū)發(fā)揮杠桿作用，保證政府、企業(yè)競賽力。

為此，電信職業(yè)/運(yùn)營商將從2017年開端，投入2750億美元資金。其間，930億美元用于基建，剩余的用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、工程、規(guī)劃等。除了這些直接收益，布置5G的進(jìn)程中，也將發(fā)明300萬個工作崗位，為美國供給5000億美元的GDP增加。

其間，220萬個工作崗位來自(7年間)基建布置進(jìn)程發(fā)作的5萬新的修建工種(每年12萬工作機(jī)會)，對應(yīng)4200億美元GDP；87萬工作崗位來自于更廣的高速寬帶關(guān)于工作(長途工作)、工作訓(xùn)練方式(在線學(xué)習(xí)課程、技術(shù)認(rèn)證/證書)的支撐帶來的勞動力競賽優(yōu)化，對應(yīng)約900億美元GDP。關(guān)于大型社區(qū)，如芝加哥，我們能夠發(fā)明9萬工作崗位；關(guān)于人口較少的中小城市(3到10萬)，新增工作崗位月300到1000個；估計整個加州新增11000個工作機(jī)會，受影響的相關(guān)長時刻工作崗位有375000個。

除了上述社會效益，5G還能直接推動智能城市建設(shè)進(jìn)程，上至街燈下至下水道，5G意味著更快的運(yùn)用程序呼應(yīng)和更廣的設(shè)備連接，用例包含車聯(lián)網(wǎng)、自來水管主動檢漏傳感器等。本陳述接下來將截取動力、交通和公共安全三個領(lǐng)域的5G智能城市用例進(jìn)行具體闡明。

智能電網(wǎng)

依據(jù)5G的智能城市重要處理計劃之一就是智能電網(wǎng)(SmartGrid)，估計未來20年相關(guān)整體效益達(dá)2萬億美元。

智能電網(wǎng)是電力傳輸網(wǎng)絡(luò)體系，又稱電網(wǎng)2.0，體現(xiàn)出電力流、信息流和事務(wù)流高度交融的明顯特點，能夠協(xié)助更好的檢測動力消耗，猜測運(yùn)用需求，支撐負(fù)載平衡，削減用電高峰和停電、修理時刻，然后下降動力本錢，進(jìn)步動力運(yùn)送和運(yùn)用功率，增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性、牢靠性和靈活性，完成電網(wǎng)與用戶的雙向互動。

經(jīng)過裝置智能電網(wǎng)，查特怒加市(美國田納西州東南部城市)在一場嚴(yán)峻風(fēng)暴中削減了50%的停機(jī)時刻，節(jié)約了140萬美元的風(fēng)暴中的運(yùn)營本錢。依據(jù)派克查詢組織的最新陳述，智能電網(wǎng)技術(shù)商場將從2012年的330億美元增加到2020年的730億美元，8年間，商場累積到達(dá)4940億美元。

更具象的動力用例還有智能照明，即依據(jù)路段有無行人、車輛主動調(diào)光的照明體系，既能節(jié)約動力，又能保護(hù)社區(qū)安全，結(jié)合空氣質(zhì)量檢測設(shè)備還能節(jié)約設(shè)備運(yùn)營、保護(hù)本錢?，F(xiàn)在，圣地亞哥和巴塞羅那現(xiàn)已選用智能照明體系。由于這些路燈，圣地亞哥每年省了190萬美元，估計該體系有潛力每年為全美節(jié)約10億美元。

智能交通

依據(jù)5G的智能交通體系將更為聯(lián)動，能夠進(jìn)步社區(qū)交通功率，削減阻塞的發(fā)作。

關(guān)于公共交通，5G能夠協(xié)助削減乘客等待時刻，優(yōu)化公交車庫存，供給實時更新的乘客信息、車輛信息，乃至支撐動態(tài)公交路途；

車輛、路燈等設(shè)備的信息互通還能協(xié)助智能泊車，防止泊車位的擁堵和閑置，進(jìn)步27%的泊車收入；

此外，5G智能交通將協(xié)助完成車型分類，依據(jù)路段運(yùn)載才能組織車輛方式路途，支撐智能交通管理，每年為中型城市的司機(jī)和相關(guān)人員節(jié)約約1億美元，削減40%的交通阻塞事情，然后帶來額定的生產(chǎn)力，改進(jìn)居民日子質(zhì)量。

智能安防

公共安全是智能城市很重要的一個環(huán)節(jié)，其背面的創(chuàng)新驅(qū)動力在于可控的廣泛的無線連接。

現(xiàn)在，芝加哥正在運(yùn)用依據(jù)4G的實時監(jiān)控視頻，協(xié)助急救人員在到達(dá)場景之前進(jìn)行情況評價。而依據(jù)5G的智能城市安防體系，將不只供給高清、實時的視頻信息，乃至還能夠完成主動的面部辨認(rèn)(針對罪犯和失蹤人員)。

舊金山也運(yùn)用無線傳感器，生成具體的實時的火器/槍支勘探，一旦發(fā)現(xiàn)有人運(yùn)用槍支，傳感器能夠?qū)ζ溥M(jìn)行三角定位，有時乃至能辨認(rèn)強(qiáng)制類型，并將信息發(fā)送給警局，然后加速呼應(yīng)時刻和布置時刻，終究削減了布置該體系的社區(qū)近50%的槍支犯罪事情。

此外，還有許多社區(qū)運(yùn)用無線傳感器進(jìn)行氣候體系布置，宣布?xì)夂蝾A(yù)警，在龍卷風(fēng)、洪水等氣候事情中為司機(jī)供給路途導(dǎo)航，防止極點氣候形成的逝世。

5G開展的利與難

如上所述，面向智能城市的5G網(wǎng)絡(luò)是連接整個城市體系無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)，因而比之4G需求更高密度的基建布局。有幸的是，現(xiàn)在的5G技術(shù)支撐小單元基建，不必辛苦搭高塔了。5G“基建”模塊將被密布的放置在路燈、修建物的旁邊面、電線桿等當(dāng)?shù)?，完成全面掩蓋。

這種依據(jù)中心調(diào)度(晉級現(xiàn)有的4G信號塔)的廣泛的分布式“基建”模塊布置有利于完成更快、更多數(shù)據(jù)、掩蓋更廣的可擴(kuò)展的信息傳輸，防止由于一個模塊的毛病而形成的通訊中斷，一起滿足專業(yè)化和多樣化的用戶需求，保證最優(yōu)的運(yùn)用程序效勞質(zhì)量(如路途-V2V、社區(qū)-槍支監(jiān)測等)。

雖然有點多多，布置起來卻要面臨以下三方面應(yīng)戰(zhàn)：當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)、公共權(quán)力、本錢結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在，(美國)區(qū)域關(guān)于5G“基建”模塊的同意程序大約耗時18到24個月(在許多城市，批閱周期需求數(shù)個獨立的法庭同意)，比得上一個大型發(fā)射塔了，再想想5G“基建”模塊的布局密度是4G的100倍(有些城市對基建模塊的批閱是一個一個獨立來的)，電信運(yùn)營商和市政當(dāng)局可謂壓力山大，心(ha)疼(ha)老(ha)美(ha)。

公共權(quán)力方面，運(yùn)營商在布置5G基建模塊的時分需求找一個有數(shù)據(jù)庫權(quán)力的協(xié)作伙伴，以及操作管理員。換言之，5G觸及的利益方太多，對應(yīng)了太多的授權(quán)和批閱，不利于快捷快速的站點拜訪/智能城市效勞。為此，聯(lián)邦通訊委員會(FCC)正在針對個別事例促進(jìn)當(dāng)?shù)毓彩聵I(yè)單位和企業(yè)之間的協(xié)作。

再來看本錢結(jié)構(gòu)，包含布置基建模塊的費(fèi)用和其他的收買費(fèi)用(包含租金)，這個必定不能一個一個模塊獨立來，但5G卻還要求高容量光纖、新頻譜等，以此形成的出資報答憂慮(運(yùn)營商本錢考量)可能導(dǎo)致5G布置進(jìn)程的減慢，影響社區(qū)競賽力和經(jīng)濟(jì)開展。

因而，怎么和諧利益方，優(yōu)化本錢結(jié)構(gòu)，促進(jìn)開釋經(jīng)濟(jì)效益成為5G布置的要害考量。

埃森哲主張，市政當(dāng)局應(yīng)簡化同意進(jìn)程，節(jié)約布置的時刻本錢，并運(yùn)用街燈和其他大街設(shè)備允許資源的重復(fù)運(yùn)用，對基建模塊進(jìn)行批量批閱；一起，社區(qū)不該僅從付費(fèi)效勞考量本錢收益，還應(yīng)考慮新式城市網(wǎng)絡(luò)帶來的工作機(jī)會和經(jīng)濟(jì)競賽力(聯(lián)通城市和城鎮(zhèn))，以及對公民日子的改進(jìn)，鼓勵運(yùn)營商布置5G，并針對依據(jù)大街設(shè)備的5G基建發(fā)明簡略的管理方式，削減不必要的文書工作，優(yōu)化管理費(fèi)用。

5G的本質(zhì)是更廣、更快、更強(qiáng)的依據(jù)無線傳感器的信息技術(shù)，指向了更高效、更及時的資源運(yùn)用，為智能城市的電網(wǎng)/動力、交通、安防等方面供給了直接的處理計劃，然后帶來多方面的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。在基建布置方面，依據(jù)大型信號塔結(jié)合分布式小型高密度基建模塊的計劃比較老練，滿足了廣掩蓋、快呼應(yīng)的專業(yè)化并且多樣化的需求。而埃森哲指出的基建三難關(guān)于我們(工業(yè)和信息化部、國家開展和變革委員會、科學(xué)技術(shù)部牽頭，中國移動、中國聯(lián)通、華為、大唐電信、中興等通訊龍頭聯(lián)合建立的IMT-2020(5G)推動組)而言，不存在的。

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