عنوان مقاله:

استفاده از 5G در شهرهای هوشمند: مطالعه نقشه برداری سیستماتیک

Using 5G in smart cities: A systematic mapping study

سال انتشار: 2022

رشته: مهندسی شهرسازی - مهندسی فناوری اطلاعات و ارتباطات

گرایش:مدیریت شهری - طراحی شهری - مخابرات سیار - کاربردهای ICT

دانلود رایگان این مقاله:

دانلود مقاله 5G در شهر هوشمند

مشاهده سایر مقالات جدید:

مقالات ISI مهندسی شهرسازی

مقالات ISI مهندسی فناوری اطلاعات و ارتباطات

2. Context

In this section, we first discuss the topic of smart city regarding the concept and characteristics. Then we describe the topic of 5G regarding 5G technologies and applications. Finally, we compare the related work (i.e., literature reviews) with our mapping study. 2.1. Context of smart city Smart city is not a new but fuzzy concept. The concept is usually used in different context that is not always consistent (Nam and Pardo, 2011). Besides the definition adopted in this study, we also found several other descriptions of a smart city. Examples are listed as follows. Washburn et al. (2009) emphasized the use of smart computing technologies as the core of a smart city, providing different services such as administration, education, and healthcare. Giffinger and Pichler-Milanovic´ (2007) considered that a smart city should have self-decisive, independent, and aware citizens, as well as perform well in governance, mobility, economy, people, living, and environment. Hall et al. (2000)’s concern regarding a smart city is the management (e.g., monitoring) of critical infrastructures such as buildings, roads, and power, in order to maximize services to citizens, improve city security, make better plans, and optimize resource usage. Harrison et al. demonstrated that a smart city includes three aspects, i.e., instrumentation, interconnection, and intelligence . Rios (2012) considered smart city as a city that provides inspiration, shares culture, knowledge, and life, and motivates the residents in the city to create and develop their own lives. Partridge (2004) emphasized the importance of using Information and Communication Technologies (ICTs) to strengthen the freedom of speech and the accessibility to information and services. Though there are different descriptions regarding the smart city concept, the studies are consistent on three major characteristics of a smart city: Effectiveness (i.e., providing services to the residents and organizations of a city in an effective way), Environmental benefits (i.e., improving the quality of environment in a city, including energy consumption and pollution), and Innovation (i.e., improving the quality of main components in a city through cutting-edge technologies in order to provide better services to the residents and organizations).

3. Study design

There are many types of empirical methods employed in empirical studies (Shull et al., 2008; Wohlin et al., 2012), including experiment, survey, case study, SLR, and SMS. In the field of empirical study research, an experiment is used to examine cause-effect relationships between different variables characterizing a phenomenon (Wohlin et al., 2012). A survey is a system for collecting information from or about subjects (e.g., people and projects) to describe, compare, or explain their knowledge, attitudes, and behavior (Fink, 2003). Sometimes researchers also use the term “survey” for a study that is actually a type of literature review. A case study is an empirical inquiry that draws on multiple sources of evidence to investigate one or a small number of instances of a contemporary phenomenon within its real-life context, especially when the boundary between phenomenon and context cannot be clearly specified (Runeson et al., 2012). SLRs, literature surveys, and SMSs are secondary studies. A secondary study does not generate any data from direct observation or measurement, instead, it analyses a set of primary studies and usually seeks to aggregate the results from these studies to provide stronger forms of evidence about a particular phenomenon (Kitchenham et al., 2015). An SLR usually provides an objective and unbiased approach to find relevant primary studies for extracting, aggregating, and synthesizing the data from these studies (Kitchenham et al., 2015). The objective of literature surveys is similar to SLRs. However, literature surveys usually do not follow a systematic process to search, select, and analyze included papers. An SMS is a type of secondary study that can be used to systematically extract and compile knowledge from primary studies (Petersen et al., 2015a).

(دقت کنید که این بخش از متن، با استفاده از گوگل ترنسلیت ترجمه شده و توسط مترجمین سایت ای ترجمه، ترجمه نشده است و صرفا جهت آشنایی شما با متن میباشد.)

2. زمینه

در این بخش ابتدا به موضوع شهر هوشمند با توجه به مفهوم و ویژگی ها می پردازیم. سپس موضوع 5G را در رابطه با فناوری ها و کاربردهای 5G شرح می دهیم. در نهایت، ما کار مرتبط (به عنوان مثال، بررسی ادبیات) را با مطالعه نقشه‌برداری خود مقایسه می‌کنیم. 2.1. زمینه شهر هوشمند شهر هوشمند مفهومی جدید اما مبهم نیست. این مفهوم معمولاً در زمینه های متفاوتی استفاده می شود که همیشه سازگار نیست (نام و پاردو، 2011). علاوه بر تعریف اتخاذ شده در این مطالعه، چندین توصیف دیگر از شهر هوشمند را نیز یافتیم. نمونه ها به شرح زیر فهرست شده اند. واشبرن و همکاران (2009) بر استفاده از فناوری‌های محاسباتی هوشمند به عنوان هسته اصلی یک شهر هوشمند، ارائه خدمات مختلف مانند مدیریت، آموزش و مراقبت‌های بهداشتی تاکید کرد. Giffinger و Pichler-Milanovic' (2007) بر این باورند که یک شهر هوشمند باید شهروندان خود تصمیم گیرنده، مستقل و آگاه داشته باشد و همچنین در حکومت، تحرک، اقتصاد، مردم، زندگی و محیط زیست عملکرد خوبی داشته باشد. هال و همکاران نگرانی (2000) در مورد شهر هوشمند، مدیریت (به عنوان مثال، نظارت) زیرساخت‌های حیاتی مانند ساختمان‌ها، جاده‌ها، و برق است، به منظور به حداکثر رساندن خدمات به شهروندان، بهبود امنیت شهر، برنامه‌ریزی بهتر و بهینه‌سازی استفاده از منابع. . هریسون و همکاران نشان داد که یک شهر هوشمند شامل سه جنبه است، یعنی ابزار دقیق، ارتباط متقابل و هوشمند. ریوس (2012) شهر هوشمند را شهری می داند که الهام می گیرد، فرهنگ، دانش و زندگی را به اشتراک می گذارد و ساکنان شهر را برای ایجاد و توسعه زندگی خود برمی انگیزد. پارتریج (2004) بر اهمیت استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) برای تقویت آزادی بیان و دسترسی به اطلاعات و خدمات تاکید کرد. اگرچه توضیحات متفاوتی در رابطه با مفهوم شهر هوشمند وجود دارد، اما مطالعات بر روی سه ویژگی اصلی یک شهر هوشمند سازگار است: اثربخشی (یعنی ارائه خدمات به ساکنان و سازمان‌های یک شهر به روشی مؤثر)، مزایای زیست‌محیطی (یعنی بهبود). کیفیت محیط زیست در یک شهر، از جمله مصرف انرژی و آلودگی)، و نوآوری (به عنوان مثال، بهبود کیفیت اجزای اصلی در یک شهر از طریق فناوری‌های پیشرفته به منظور ارائه خدمات بهتر به ساکنان و سازمان‌ها).

3. طراحی مطالعه

انواع مختلفی از روش های تجربی در مطالعات تجربی مورد استفاده قرار می گیرد (شول و همکاران، 2008؛ وولین و همکاران، 2012)، از جمله آزمایش، نظرسنجی، مطالعه موردی، SLR و پیام کوتاه. در زمینه تحقیقات مطالعه تجربی، از یک آزمایش برای بررسی روابط علت و معلولی بین متغیرهای مختلف مشخص کننده یک پدیده استفاده می شود (Wohlin et al., 2012). نظرسنجی سیستمی است برای جمع‌آوری اطلاعات از سوژه‌ها یا درباره آن‌ها (به عنوان مثال، افراد و پروژه‌ها) برای توصیف، مقایسه یا توضیح دانش، نگرش و رفتار آنها (فینک، 2003). گاهی اوقات محققان از اصطلاح "نظرسنجی" برای مطالعه ای استفاده می کنند که در واقع نوعی مرور ادبیات است. مطالعه موردی یک تحقیق تجربی است که از چندین منبع شواهد برای بررسی یک یا تعداد کمی از نمونه‌های یک پدیده معاصر در زمینه زندگی واقعی آن استفاده می‌کند، به‌ویژه زمانی که مرز بین پدیده و زمینه را نمی‌توان به وضوح مشخص کرد (رونسون و همکاران .، 2012). دوربین‌های SLR، بررسی ادبیات و پیامک‌ها مطالعات ثانویه هستند. یک مطالعه ثانویه هیچ داده‌ای از مشاهده یا اندازه‌گیری مستقیم تولید نمی‌کند، در عوض، مجموعه‌ای از مطالعات اولیه را تجزیه و تحلیل می‌کند و معمولاً به دنبال جمع‌آوری نتایج حاصل از این مطالعات برای ارائه اشکال قوی‌تر شواهد در مورد یک پدیده خاص است (Kitchenham et al., 2015). ). یک SLR معمولاً یک رویکرد عینی و بی‌طرفانه برای یافتن مطالعات اولیه مرتبط برای استخراج، تجمیع و ترکیب داده‌ها از این مطالعات ارائه می‌کند (Kitchenham et al., 2015). هدف از بررسی ادبیات مشابه دوربین های SLR است. با این حال، بررسی ادبیات معمولاً از یک فرآیند سیستماتیک برای جستجو، انتخاب و تجزیه و تحلیل مقالات شامل نمی‌شود. پیامک نوعی مطالعه ثانویه است که می تواند برای استخراج و گردآوری منظم دانش از مطالعات اولیه استفاده شود (Petersen et al., 2015a).