【前沿】5G时代与城市规划

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📝 规划笔记——推荐一则来自规划师杂志的文章，摘录如下：

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本文来自：微信公众号都市规划设计研究院（ID：CDIPD1983），欢迎关注！

2018年中，由国际移动通信标准化组织3GPP在韩国釜山召开的5G第一阶段标准制定会议结束，标志着备受关注的5G第一阶段全功能标准化工作的完成，也意味着5G时代离我们的生活已经不远。

5G的到来对城市带来的变化

5G给我们带来最直观的感受应该是上网速度变快了，但实际上它的意义远不止于此。5G具有高速率、低延时、移动性、广连接等特点，为城市提供更高级网络基础建设的技术支持，让众多颠覆性场景的实现成为了可能。

对城市规划者而言，智慧城市一直是我们关注的焦点，智慧城市已经在我国许多城市试点并取得了成果，而5G的到来将促进它的加快落地。5G网络因其移动性可支持时速500公里/h的设备，对无人驾驶产业发展提供了帮助，其广连接性，使得每平方公里可支持100万台设备，也将使物联网的普及从中受益，实现“万物互联”将不再是口号。城市里的道路、道路上的汽车、交通信号灯和行人等也都可以通过5G网络形成一个相互连接的整体，构成智慧交通体系，结合这些多维度的信息，可以帮助我们解决躲避拥堵，选择出最优路径等问题。

那么5G为何会拥有这般魔力呢，这就需要从它实现的技术特点来说起了。

5G全称第五代移动通信技术，那么它和现今使用的4G有什么不一样呢？

通讯技术分为有线传播和无线传播，以光纤为代表的有线传播速度已达到了26Tbps，而目前主流的第四代移动通信标准（4G）的理论速率仅有150Mbps，两者差距巨大。而5G要提高端到端的速率，就需要突破无线传播过程中的速率瓶颈。下面我们先看一个公式：

无线通信是依靠电磁波进行传播的，电波或光波都属于电磁波，而当前使用较多的为电波。可以看到，在光速固定的情况下，波长和频率的大小成反比。电磁波的功能特性，则是由它的频率决定的，不同频率的电磁波有不同的属性特点。而频率越高，能使用的频率资源越丰富，频率资源越丰富，能实现的传输速率则越高。换言之，过去的1G、2G、3G、4G的发展就是其使用的电磁波的频率在提高，因此相对4G而言，5G的种种优势主要源自于其使用了更高的频段，拥有了更多的特性。

然而相对的，频率越高，波长越短，其传播路线越趋近于直线，在传播过程中更易受到影响，在传播介质中的衰减速率也将大大增加，导致的显著结果就是波的传输距离大幅变短，覆盖范围大幅减小。与4G技术相比，5G要实现相同范围的信号覆盖，需要建设更多的基站：

同时，在基站建设过程中还需要面临成本、覆盖面等各种各样的问题，因此，布局5G网络布建模式，编制5G通信基站专项规划也是城市规划师亟待完成的重要工作。

城市规划师如何建设5G时代

1、5G基站的特点

在前面我们提到了，单个5G基站的覆盖范围远小于4G基站，因此布建5G网络需要建设数量众多的基站，将花费大量的时间成本和金钱成本。

那么我们是否可以在4G基站的基础上进行升级，二次利用呢？首先，移动网络的构建包含了基站设备、天线、铁塔、传输光缆、电源设备、机房配套等，对于铁塔、光缆、电源、配套等是可以重复利用的。但由于5G的制式、核心网、天线构造及无线频率等和4G完全不同，因此并不能完全升级。

基于以上原因，为了减轻网络建设成本，需要将注意力放到微基站与宏基站的结合上来。我们根据名称就可以了解到，两种基站对应有不同的功能特性，宏基站覆盖范围大，成本高，通常需要机房，微基站可以看做是微型化的基站，一体化设备，覆盖范围较小，成本相对更低。5G基站建设将采取“宏微结合，微站为主”的方式进行布局。[3]通常以宏基站为中心，通过光电混合缆从多点向外辐射一定范围内的微基站设备，实现远程供电，其使用的主要结构有中心辐射式建设方式（星型结构）：从中心向四周多点辐射；接力辐射方式：从中心以接力方式向外辐射；分层辐射式建设方式：从中心以树形结构向外辐射。

而伴随着微基站的建设，其会在我们的生活中随处可见，市民们也许都会关心，这么多基站产生的辐射信号会不会对我们的健康有影响？

答案是否定的。事实上，基站数量越多，辐射反而更小。原有的宏基站功率较大，能够覆盖较大范围，产生的情况就是，离基站近，辐射大，离得远则信号会差，而微基站分布密集，功率较小，对人的影响反而更小。

总之，5G信号主要来自于邻里和商业区平均相隔150~200米的小型设备，其基站密度会是4G基站的2~16倍，其在布建过程中所要面对的巨大成本问题始终是不可避免的。同时，大量的基站布局在我们的城市中，如何布建才能尽可能不影响城市的美观也是我们必须考虑的一个重要问题。

传统的微基站通常以路灯杆、建筑物作为架设基站的优选地点，但伴随着其布建规模越来越大，这种方式将会对城市容貌产生影响。如何解决这个问题呢？早在2016年爱立信公司就为瑞典小区提供过可隐藏于路灯内的隐形基站，而近日，爱立信通过与沃达丰（跨国通讯网络公司）英国合作，实现了在井盖下以及桶装物内部署微基站设施。因此，在进行5G基站专项规划的时候，应当结合当地环境适当的进行改造和布局，在满足信号覆盖和容量标准的要求的同时，尽量不影响城市容貌。

2、5G与城市规划的结合

（1）城市规划的要点

为了让5G通信设施与城市规划更好的结合，城市规划应当重点关注用地布局规划、用地密度分区和组团区域密度三方面。首先应将城市中所有组团区域进行规划，细化分析区域单元中的各项功能定位。此外，结合城市规划，划分用地密度分区，另外根据组团经济情况、人口数量、通信用户的发展趋势等，对组团的区域密度进行划分。最后针对以上划分情况确定宏基站的建设指标：

文章来自：规划师杂志

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