基于广电网络的智慧城市通信基础规划与建设应用

何多证

（中国广电甘肃网络股份有限公司张掖市分公司，甘肃 张掖 734000）

1 引言

构建智慧化城市是建设数字中国和智慧社会的重要体现之一。十九大以来，我国高度重视各个城市的智慧化建设情况，在“十三五”规划中，各个地区的政府也提出未来要打造新型智慧城市，并将此作为我国一项重要的经济发展战略目标。在智慧化城市建设阶段，很多人都开始意识到通信基础设施工作的重要性和价值。基于此，不断完善城市通信基础设施建设对提升智慧化城市建设水平有着重要作用。

2 智慧城市建设概述

智慧城市建设囊括了以下几项关键要素：①城市顶层设计；②城市建设；③城市市政设施管理；④城市保障服务。因此在构建智慧化城市的过程中，需要相关部门的负责人员分别从顶层设计、基础设施建设、智慧治理、生态管理以及技术创新等方面做好城市建设工作。现阶段我国的智慧化城市建设经历主要分为以下三个不同阶段：第一阶段为智慧化城市建设初期阶段，时间为2008年到2012年。智慧城市建设初期阶段，要求城市内各个行业要着重做好城市数字化以及智能化改造工作，从而为构建智慧城市创造良好基础。第二阶段为2012年到2015年，该阶段为智慧城市建设的飞速发展时期，此时很多城市都根据城市发展的实际情况，探索智慧城市发展建设方向。在相关部门的引导下，各城市业务主体开始应用联动共享的方式构建智慧城市，以期为后续的城市打造便捷条件。2016年至今为智慧城市建设的第三阶段，也是我国智慧城市建设体系不断完善的阶段，该阶段内智慧城市的构建理念，建设方法以及应用路径已经实现了全方位的升级。

3 城市通信基础设施建设的必要性分析

现阶段已经全面进入智慧城市建设的成熟时期，该阶段内智慧城市的内涵以及外延也在不断优化和完善。很多城市已经在智慧化建设过程中吸取了大量的建设经验，但这并不意味着智慧城市建设已经趋于模式化。相反随着城市建设经验的不断累积，智慧化城市建设难度也在不断提升。在建设智慧城市的过程中，需要相关部门从全局入手做好谋划工作，最大限度确保智慧城市建设成效。除此之外，在智慧化城市建设过程中，应注重不同区域的差异情况，通过制定合理的功能分区实现不同城市模块的联合协同运行。在构建智慧城市的过程中，通信基础设施建设属于核心内容，如果将智慧城市比喻成一座建筑，则通信基础就是这座建筑的地基，只有不断完善城市通信基础设施建设，才能更好地促进智慧化城市建设。基于此，要求城市规划和发展部门要构建以感知、传输、存储、计算为核心的通信基础战略性设施。

4 智慧城市通信基础设施规划和建设的内容分析

在构建智慧城市的过程中，合理做好通信基础设施建设布局工作，对促进智慧城市建设有着非常重要的作用。基于此，笔者将分别从移动网络建设、宽带网络建设以及数据中心建设等方面展开分析和研究。

4.1 移动网络建设

当前我国的一些发达城市如北京、上海、深圳、广州、武汉等已经计划在2022年之前构建超过3万个的5G通信基站。我国其他省市陆续推出了对应的网络配套政策，以此来实现5G网络的全面化商业应用。5G网络的兴起对智慧化城市的建设起到了重要的助推作用。

目前5G通信常用的频段主要有700 MHz、2.6 GHz、3.5 GHz、4.9 GHz四个频段。

700 MHz的覆盖半径已经超过到2.6 GHz2倍，可达到3.5 GHz的2.3倍以及4.9 GHz的2.9倍。

同时，由于700 MHz具备信号覆盖范围广、绕射能力强、传输损耗低等优势，所以在相同的范围下建网组网的整体成本更低，通过计算，45万到50万个基站就能覆盖全国。在室内环境下，700 MHz能有效改善室内死角、障碍物导致的信号不稳等问题，实现普通楼宇的深度覆盖；由于700 MHz的信号稳定，可应用于高铁以及高速公路等区域。

5G服务和传统的4G模式相比，5G网络具有延时性低、带宽性高的特点。据不完全数据统计，在我国32个城市中，已经全方位5G高清直播技术的有效城市应用其覆盖率高达70%以上，同时以5G技术为核心的无人机技术、无人便利店服务、物联网远程技术以及远程手术技术都在飞速发展。由此可知，5G网络的兴起为智慧城市建设提供了强有力的支撑。要求相关部门一定要充分做好5G网络规划和布局工作，实现5G网络的全国大规模覆盖，同时还需对5G网络的应用场景进行拓宽，以此来更好的支撑新型智慧城市建设。

4.2 宽带网络建设

信息技术和大众生活飞速发展的现阶段，广电网络凭借其自身的信息基础优势，融合全新的信息技术实现了“互联网+”技术和广电网络技术的有机整合。

现阶段，我国已经构建线路超过40 000 km的国干网，并以此为核心同步建成了节目传输交换、SDH/DWDM传输以及IP数据服务等平台，其中节目传输交换平台可实现全国各个地方有线电视网络互联互通，对接全国近2亿有线电视用户。SDH/DWDM传输平台已实现和省级广播电视光缆网络干线网的连接。IP数据服务平台同北上广等30余省会城市应用骨干节点“双归”接入技术为各企事业单位、运营商提供虚拟服务网络、带宽出租等服务。

全国有线电视网络互联互通平台通过应用国干网系统、DNS域名解析系统、流量采集分析系统、互联网CDN系统实现和三大运营商NAP和直联点的有效连接，实现广电网络互联网用户对运营商网络的有效访问。当前，广电网络通过构建BGP端口来加快和运营商的联系，移动、联通两大运营商可据此实现对全网广播省网，电信运营商可实现6省广播地址。随着端口技术的不断成熟化发展，可在战略年限内实现对内网的方位覆盖。

4.3 数据中心建设

在构建智慧城市通信基础设施的过程中，还要做好对应数据中心的建设工作。鉴于此，要求相关通信部门要结合各地区的实际情况，构建容量高、安全系数强，信息处理能力强的大数据云计算环境。在2019年我国的工业和信息化部专门印发了有关强化绿色数据中心建设的指导意见。该指导意见中明确指出，现阶段我国大型数据中心建设情况存在使用率较低，能耗较高的情况，为更好地促进智慧化城市建设要求，需采取对应措施来有效提升大型数据中心的使用率，降低其使用能耗。建设高效率，低能耗的数据中心符合智慧城市建设需求。

参照《数据中心建设规范》GB50174-2017对A类机房的建设要求可知，在构建数据中心的过程中要密切结合当地的气候因素以及市政供水和供电等因素，并根据数据中心实际功能做好功能分区、电气系统安装、暖通系统调试等工作。从而为提升数据中心基础服务能力和构建良好的运营环境奠定基础条件。

4.4 雪亮工程

雪亮工程构架以中央及省级综合管理办公室视频监控架构和信息技术为核心进行开发和设计。雪亮工程系统平台协议符合照通信协议GB/T28181标准。雪亮工程系统主要由信息共享、综合治理、公共服务、互联网接入等平台构成，通过建设上述平台，可充分满足多元化群众需求。此外，该技术还同大数据和云计算技术有机融合，可实现对雪亮工程功能的不断优化。在构建雪亮工程平台的技术上还和公安视频图像信息平台进行了连接，通过发挥该平台的核心指挥功能实现信息资源的互通互联。综合来看，构建雪亮工程符合“互联网+”环境下社会治安防控体系建设的需求。

4.5 智慧交通

智慧交通是一种综合运用信息技术、数据通信传输技术以及卫星遥感技术和定位技术的协同交通体系管理模式，在该模式下可实现人、车辆、道路的紧密配合。通过发挥上述技术的协同效应，一方面可显著提升交通运输安全效率，另一方面可优化城市内部的交通环境，减少城市内部交通拥堵现象。在云计算技术和大数据技术飞速发展的今天，智能化交通运输系统在电子信息技术的加持下，改变了传统的交通系统运行模式。同时物联网技术、云计算技术以及移动互联技术在交通领域的应用，也为智慧交通的发展注入了全新的技术动力。随着大数据技术的不断深入，也可以更好地辅助交通管理部门对违规驾驶情况进行管理，在提升交通管理部门管理效率的同时也为广大居民和用户提供更加完善的交通服务。

4.6 新时代文明实践中心建设

结合党的十九大“加强和改进思想政治工作，深化群众性精神文明创建活动”中的要求，为广电系统发展指明了发展道路和今后的工作方向。鉴于此，要求全方位落实新时代文明实践中心建设工作，更好地履行和践行社会主义核心价值观，构建良好的公共文化服务体系。基于此，可从以下几方面入手开展工作：

（1）可视化云图系统。通过对各类实践任务、志愿者任务以及群众探访数据的汇总和整理以及对省市县实践中心三级数据的格式校正和清理，以可视化云图的方式实现对数据的展示。

（2）供需对接系统。对供需对接体系进行优化，强化志愿者服务、群众参与、成果展示等阶段的互联互通，实现实践中心——活动场地——志愿者——群众各个客体之间的联系，加强各个平台和群众之间的联系，以此为基础构建资源库、需求库和服务库，并做好15 min服务圈的建设工作，不断优化群众服务水平。

（3）多屏融合宣传展示系统。构建多屏融合宣传展示系统时可充分利用中心大屏、手机屏、电脑屏等传播渠道开钻道德、礼仪、科教内容宣传工作，同时还可以应用实践中心展示志愿者服务活动，如模范人物、文明家庭宣传等等。

4.7 家庭智能网关

智能家庭网关以住宅为基础，利用综合布线、网络信息技术、视频音频技术实现和家居设备的有效集成来构建智能化的住宅设备和家庭日程管理系统。应用智能家庭网关不仅可实现随时使用无线网络以及多屏互动同时还可以应用智能家居设备对房屋内的温湿度、电气设备进行智能化控制和远程操作，让住户在家享受智能生活。应用家庭媒体网关不仅可让用户在享受广电电视业务的同时满足手机、个人PC等设备观看和使用需求。今后的广电网络系统不仅支持提供数字电视服务，同时还将宽带技术和云计算技术进行有机融合，可为用户提供如宽带、家庭无线网、智能家居以及视频监控等多元化媒体服务。

5 智慧城市通信基础设施建设的新探索

在构建智慧化城市通信基础设施的过程中，运用移动网络和宽带网络已经成为主流。鉴于此，为确保智慧城市建设效果应充分完善网络容量，需构建数据中心和云存储空间，最大限度发挥移动网络和数据中心的功能。除此之外。在智慧城市建设过程中，通信基站的位置的选择一直是通信基础设施建设中的一项难点，在传统的通信基础设施建设过程中，多采用小型分布式基站来提升无线网的覆盖面积。但是该方法也存在如成本造价高昂，建设周期长等缺陷。

近几年来智慧杆柱和电杆的出现有效解决了该难题，应用智慧杆柱来充当通信基站已经成为智慧化城市建设的一项新的探索方向。智慧杆柱和智慧电杆不仅可作为一种集成通信设备，同时也可以充分发挥市政基础设施的作用，在打造智慧化城市中扮演着非常重要的角色。这类杆柱和普通的电杆不同，引入了城市监控、无线网、基站等功能模组，可进行远程操控和管理。2018年，我国工信部联合发布了关于推进电信基础设施共享共建的设施实施意见，在该意见中指出，要大力发展以路灯、监控设备为主的灯杆资源的构建工作。

6 结束语

综上所述，随着城市化进程的不断发展，智慧城市建设已经成为未来城市建设的发展方向之一。智慧城市对于实现生存环境和居住环境的融合具有非常重要的助推作用。建设智慧化城市并非简单地对各类信息技术的拼凑，而是在应用全新的通信基础设施的基础上，通过科学的顶层布局与规划，充分解决以往城市规划建设中的难点和痛点，更好地为城市居民提供便捷的生活。