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5G

迈向5G:​北京冬奥5G挑大梁?要先过稳定性和可靠性大关

奥运会是向全世界展示新技术的绝佳舞台,2022年北京冬奥会将在5G已经商用的第二年举办。此前已经有2018年韩国平昌冬奥会基于5G的各种创新业务;之后,2020年日本东京奥运会也会是5G的“炫技”时刻,那么在2022年,按中国5G时间表应该已经商用2年的5G,届时又会有何表现?

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在未来移动通信论坛主办的2018未来信息通信技术国际研讨会上,中国工程院院士邬贺铨、北京冬奥组委会技术部部长喻红、北京经信局副巡视员姜广智、中国联通冬奥会办公室副主任杜永红就5G在北京冬奥上的应用展开了探讨。

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北京冬奥会寄望推出多种5G应用

“冬奥会是最能检验三大应用场景效果的。”邬贺铨说。

冬奥会需要超高清的视频,例如4K、8K。根据美国Netflix的建议,看4K至少需要25Mbps网速,8K至少需要100Mbps网速,2022年冬奥会就需要推出8K。

VR、AR是呈现冬奥会竞技项目的一种很好的技术。VR或者AR的应用中,为了解决眩晕不适问题,通常需要将刷新率提升到100赫兹或以上,网络时延也要低,要保证VR将动作捕捉到头戴显示中的时延低于20毫秒。同时VR、AR的3D计算机图形处理、3D音效等,都要大量消耗流量,这都需要更高的网络速率支持。

很多冬奥项目速度很快,短道速滑速度可以达到每小时50公里;单板滑雪,法国名将时速达到203公里的时速,高山滑雪能够达到250公里时速,这么快的速度只有5G能够跟踪。此外,5G的云架构需要冬奥会的加持,除了有高端的云以外,还有移动边缘计算,对视频、VR、AR快速响应。而且冬奥会运动员可穿戴一些物联网装备,检测时就要用到边缘计算。

观众在观看比赛的时候,摄像机拍摄下来高速的视频并不一定收到远端的云计算处理,往往在基站上就具有缓存和边缘计算能力,这个时候再传到用户的VR头盔,距离就比较近,可以实现实时观看比赛。而且在基站上可以配置缓存服务器,支持观众随时随地回看精彩瞬间。

2018年在韩国举办的平昌冬奥会上,一部分观众已经现场体验了5G+VR带来的全新观感。平昌奥运会上,KT提供了360度的VR服务、同步视角服务、全场景观看服务。

在360度的VR服务中,KT围绕滑冰场地设置了数个360度的VR摄像头,并在场馆二层开辟了VR观众体验区,观众带上VR头显设备,可以以360度的视角观看运动员的滑冰比赛,从VR摄像头到观众的VR头显设备的视频信息传输,是以设置在比赛场馆四周的5G基站实现的。同步视角,则是将摄像头装在运动员随身装备中,观众可以同步运动员视角,体验运动员的参赛体验,如滑雪项目等。

KT还可以提供观众想看的比赛中任何瞬间的画面,在花样滑冰场馆,KT沿冰场密集部署了100个高清摄像头,观众可以从任意角度重看这场比赛。

2022年实现冬奥区域5G网络全覆盖

“我们可以预见到2022年会有更多的技术将用于支持冬奥会,5G是我们特别期待的一个突破和真正能够支持奥运会举办的技术。”喻红说。

针对5G和其他新技术在北京冬奥会上的应用方面,前期已经做了很多工作。喻红说,科技部已经牵头制定了科技冬奥2022行动计划,设立了冬奥各种专项措施,将5G作为支持的重点。北京市科委围绕着智能智慧、智慧交通开展了头脑风暴会议,会同北京市经信局开展了151的工程,这些都是为最新的技术支持冬奥作了非常好的铺垫。

姜广智说:“我们结合北京市的5G发展实施方案,将出台一系列的政策措施支持基站的建设。这里面有两个关键点。”

一是要充分利用现有的基站资源,在2G、3G、4G时代已经做好一些布局,更好地创造电力总容、空间条件,发挥中心的作用。二是积极推进多杆复用,比如路灯杆,监控设施中挂摄象头的杆,还有一些其他的杆路资源,要充分复用。

“我们也希望设备生产厂商能够提出更微型化的、更适合搭载的5G基站。通过鼓励区县,鼓励各个政府的事业单位,也包括提供更多的公共空间支撑5G基站在北京的建设,目标就是希望在2022年奥运会需要的区域以及城市的重要区域实现5G的全覆盖。”姜广智说。

杜永红说,中国联通在去年2月26号成为北京冬奥会通信行业运营商行业唯一的合作伙伴,打造一届科技冬奥会、智慧冬奥会,运营商肯定有义不容辞的责任。

5G的高速率、低时延、大连接、高可靠特性,可以促进很多新的场景和业务形态的发展。“我们会率先把5G的技术和其他的技术融合应用,率先应用到大家最多看到的赛事服务中,包括改善观众观赛体验的技术,比如8K的VR转播,此外还会在医疗卫生、公共保健、交通安全中应用5G技术。

最大挑战是如何保障5G稳定高可靠

“5G要比之前的网络更加密的建站,会带来投资的大量增加。”杜永红说:“而冬奥会实现5G网络全覆盖也会对整个规划和建设在三个方面带来很大的挑战。”

首先是复杂地形和恶劣自然条件的挑战。因为冬奥会尤其是雪上项目,如高山滑雪、单板滑雪的一些赛道会有一些盲点,这对网络布局、覆盖水平上都会带来困难。还有极寒天气的挑战,北京冬奥会的赛区崇礼在冬天能够达到零下30度。低温往往伴着大风,在这种天气下,对设备的挑战很大,对通用的建网模式影响也很大。

其次是大容量、大连接的挑战。当世界各地的人来到北京,来到张家口崇礼,冬奥场馆将是人口密集型场景,要保证十万人数级别的一个场馆内的通信畅通,这无疑是有挑战的。开会时还会有很多智慧应用,这些智慧应用加载进网络之后的大连接,也需要得到通信保障,在100平方公里中超过100万的连接数,都能工作,都能顺畅运行,这也是一个巨大的挑战。在网络速率上也有挑战,原来规划保证10Gbps的传输速率,但是平昌冬奥会在理论上实现了20Gbps的速率,但是在我国目前划分出来的5G频谱上只能达到5Gbps速率。

最后是高可靠性的挑战,这是对运营商提出的最主要和最重要的要求。对奥运会的通信保障,不要求技术是最先进的,但必须是最成熟和最稳定的。所以在这个要求下,在冬奥会开始之前的半年多时间,就不能再用新研发的技术和产品,都必须已经经过验证和实施的成熟的技术和产品用于冬奥会。例如8K和VR视频转播已经作为一个比较确定的任务提出,而短道速滑、高山滑雪都有比较高的时速,要捕捉这么快速度的高清视频传播,在网络建设中就需要从视频直播的拍摄、场馆端到端安全稳定的传输机制到保障技术的多方配合,才能够提供真正符合要求的高质量、稳定可靠的高清视频转播。

责任编辑:刘晶


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