萬眾矚目的的第19屆亞運會已接近尾聲，本屆亞運會除了精彩紛呈的比賽之外，各種前沿的科技也給用戶帶來了非常驚艷的體驗。開幕式上，可容納8萬余人的杭州奧體中心體育場，手機信號強度滿格、圖片視頻秒發(fā)；坐在家中即可享受到3D沉浸式亞運賽事觀賽體驗；國際友人在飛馳的列車上領(lǐng)略到高鐵和移動通信“雙高速”的中國速度；低至分鐘級的亞運村物流車輛高效實時盤點及調(diào)度、車輛電池溫度的自動監(jiān)控；亞運場館、亞運村等重點區(qū)域的高清安防監(jiān)控；亞運村周邊超視距的“鬼探頭”人/車預(yù)警、車輛變道感知……

  中國移動致力于通過科技創(chuàng)新與亞運完美融合，使用了多項“黑科技”給觀眾帶來全新的體驗。今天，讓我們一起來回顧和探秘中國移動在亞運期間的5G“黑科技”技術(shù)。

  攻克超密集組網(wǎng)“三高”難題，打造亞運觀賽新體驗

  9月23日，第19界亞運會開幕式在浙江杭州奧體中心體育場隆重舉行，現(xiàn)場人員用手機記錄和分享精彩的圖片和視頻，向全世界傳遞開幕式的喜悅和震撼。中國移動采用多項5G超密集組網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù)為本次開幕式提供高質(zhì)量通信保障，信號強度滿格、圖片視頻秒發(fā)，給超密集組網(wǎng)場景下的用戶帶來前所未有的流暢體驗。

  杭州奧體中心體育場總建筑面積21.6萬平方米，可容納8萬余人，該場景下用戶密度為普通場景的50倍，屬于典型的高沖擊、高干擾、高容量的“三高”場景。高密度的信令沖擊會造成信令風(fēng)暴；超高密集的小區(qū)組網(wǎng)會帶來小區(qū)間干擾急劇抬升；短時間網(wǎng)絡(luò)流量呈井噴式增長，“三高”特征對移動通信網(wǎng)絡(luò)帶來巨大挑戰(zhàn)。

  為攻克上述挑戰(zhàn)，中國移動深挖高密集組網(wǎng)場景下用戶的業(yè)務(wù)需求，聚焦容量提升、干擾抑制、業(yè)務(wù)保障等關(guān)鍵難題，開展全方位技術(shù)攻關(guān)。針對高密度的信令沖擊，創(chuàng)新提出開源節(jié)流的控制信道增強技術(shù)，巧妙利用5G系統(tǒng)靈活設(shè)計的特性，通過控制信道時域資源拓展、空域資源復(fù)用、信令承載靈活轉(zhuǎn)換等技術(shù)提升控制信道容量，使得可接入用戶數(shù)提升35%。針對體育場內(nèi)近500個小區(qū)超密集組網(wǎng)帶來的干擾問題，創(chuàng)新提出基于信道質(zhì)量的新型功控算法和干擾協(xié)同機制并采用超窄矩形方波天線精準覆蓋方案，有效緩解了大話務(wù)場景的終端發(fā)射功率攀升，可降低鄰區(qū)間干擾10dB以上。針對用戶感知影響較大、及時性要求較高的業(yè)務(wù)，如微信文字、語音、圖片、視頻等，創(chuàng)新應(yīng)用精細化業(yè)務(wù)識別和保障技術(shù)，實現(xiàn)時延敏感業(yè)務(wù)的優(yōu)先發(fā)送，確?，F(xiàn)場用戶的賽事賽況及時分享。

  重塑電磁波傳播環(huán)境，打造亞運場館新覆蓋

  隨著賽事高清直播等業(yè)務(wù)的興起，亞運場館的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求對運營商通信保障發(fā)起新的挑戰(zhàn)。5G工作頻段相對較高，如何在保障高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的同時，降低建網(wǎng)難度和投資成本是運營商面臨的重要難題。中國移動聯(lián)合產(chǎn)業(yè)合作伙伴在杭州亞運會自行車場館完成5G-A智能超表面RIS應(yīng)用，顯著提升信號覆蓋質(zhì)量和用戶速率，為亞運賽事提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)保障。

  智能超表面RIS是一種源自電磁超材料的新型多天線技術(shù)，被認為是5G-A（5G-Advanced，5G增強和演進）和6G階段的關(guān)鍵技術(shù)之一。它通過優(yōu)化基站信號傳播和波束控制，能夠提升5G信號質(zhì)量并擴展基站覆蓋范圍。本次采用的動態(tài)RIS在傳統(tǒng)超表面的基礎(chǔ)上引入了基站和RIS動態(tài)協(xié)同技術(shù)，在波束管理上采用了中國移動提出的角度自動尋優(yōu)等創(chuàng)新方案。該技術(shù)通過基站和RIS的協(xié)同波束賦形，進一步提升基站覆蓋范圍，并保證用戶在移動場景下持續(xù)享受到優(yōu)質(zhì)的通信體驗。這項技術(shù)的提出為智能超表面的應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

  本次在杭州亞運自行車賽場內(nèi)部署動態(tài)智能超表面后，無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和用戶速率得到了顯著提升，其中信號強度增強20dB，用戶速率上下行速率分別提升數(shù)倍。同時，用戶在場館移動時，動態(tài)智能超表面反射波束仍可以及時準確跟隨用戶，信號強度和速率均保持穩(wěn)定。

  場館內(nèi)部署的RIS

  突破沉浸式體驗技術(shù)瓶頸，打造亞運觀賽新視聽

  作為亞運官方通信服務(wù)合作伙伴，中國移動積極利用自身業(yè)務(wù)平臺及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，打造VR電競、VR賽事直播、裸眼3D看亞運等新業(yè)務(wù)，讓用戶享受形象逼真的三維立體視覺效果，實現(xiàn)觀賽視角自由切換，獲得高清沉浸式視聽新體驗。咪咕移動云VR業(yè)務(wù)平臺面向亞運會定制XR觀賽場景，用XR科技觀賽實現(xiàn)多場比賽一屏盡覽，為觀眾們重新定義賽事的“現(xiàn)場”體驗，感受“沉浸、精彩、互動”的亞運會元宇宙。

  咪咕移動云VR觀賽實現(xiàn)巨幕多賽同看

  亞運業(yè)務(wù)新形態(tài)給觀眾帶來了觀賽新體驗，同時對通信網(wǎng)絡(luò)提出了單用戶百兆保障帶寬及毫秒級傳輸時延的需求。針對室內(nèi)多用戶多業(yè)務(wù)并發(fā)觀賽以及室外車載移動性觀賽兩大典型場景，以及亞運VR電競游戲、亞運賽事VR直播、裸眼3D視頻觀看等大帶寬高實時業(yè)務(wù)并發(fā)場景，采用5G-A業(yè)務(wù)特征感知、幀級QOS及調(diào)度優(yōu)化、多流精細化保障、精準切換控制等技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)容量提升5倍，多用戶多業(yè)務(wù)并發(fā)場景下20ms業(yè)務(wù)幀級無線傳輸時延以及125M幀級保障速率，帶給用戶沉浸式觀賽的新體驗。

  護航亞運高鐵網(wǎng)絡(luò)，跑出中國“新速度”

  亞運會期間高鐵列車承擔(dān)了比賽城市間的亞運抵離、賽時通勤、賽事轉(zhuǎn)場等職能，恰逢國慶黃金周，亞運會期間長三角鐵路發(fā)送旅客逾3700萬人次，高鐵通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量增長近三成。精彩絕倫的亞運會吸引了眾多海內(nèi)外游客，同時也對通信網(wǎng)絡(luò)在多用戶多業(yè)務(wù)并發(fā)場景的超高流量數(shù)據(jù)傳輸提出了更高的要求。中國移動攻克高鐵覆蓋難、瞬時容量高、體驗不均等多項難題，讓海內(nèi)外旅客在飛馳的列車上享受到了絲滑的視頻播放、高效的數(shù)據(jù)傳輸、流暢的語音通話帶來的極致網(wǎng)絡(luò)體驗，讓國際友人時刻領(lǐng)略到高鐵和移動通信“雙高速”時代的中國速度。

  能量追隨業(yè)務(wù)，覆蓋強度再提升。針對高鐵場景面臨的遠近覆蓋兼顧難、處理能力要求高等挑戰(zhàn)，中國移動設(shè)計出創(chuàng)新型功率共享基站架構(gòu)，實現(xiàn)“基帶集中統(tǒng)籌、零時延切換、功率動態(tài)分配”，將發(fā)射功率動態(tài)、極速的按需調(diào)整到來車方向上，顯著提升信號覆蓋強度；業(yè)界首創(chuàng)比薩天線，實現(xiàn)波束地面投影與高鐵線路高度重合，顯著降低了空域能量的無效耗散。創(chuàng)新方案的應(yīng)用可實現(xiàn)高鐵沿線的覆蓋強度接近翻倍，網(wǎng)絡(luò)性能提升約30%。

  共享資源配置，需求滿足更實時。針對國慶黃金周期間高鐵用戶多、網(wǎng)絡(luò)容量不足、列車穿損大的問題，中國移動創(chuàng)新提出靈活的資源配置方案，通過對不同車廂用戶進行配對實現(xiàn)時頻資源的復(fù)用，提升網(wǎng)絡(luò)容量和頻譜效率，可實現(xiàn)在高密集業(yè)務(wù)場景下用戶性能提升30%，用戶體驗速率達到400Mbps以上。

  精細業(yè)務(wù)保障，用戶體驗更優(yōu)質(zhì)。中國移動創(chuàng)新提出差異化業(yè)務(wù)保障方案，在業(yè)務(wù)資源需求沖突多的場景下，實現(xiàn)時延敏感類業(yè)務(wù)的優(yōu)先發(fā)送，有效提升用戶體驗，滿足高鐵用戶的賽事直播及視頻播放等業(yè)務(wù)需求，讓用戶能暢享高速網(wǎng)絡(luò)，享受“科技看亞運”的沉浸氛圍。

  賦能亞運新物流，為數(shù)智亞運注入科技新動能

  此次亞運會，中國移動聯(lián)合產(chǎn)業(yè)合作伙伴將新一代5G-A無源物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用在物流行業(yè)，首次基于蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程自動巡檢和物流車輛載具的實時調(diào)度管理、自動化電池的溫度監(jiān)控，助力物流車輛的高效率數(shù)字化調(diào)度，高效保障了亞運物資的安全運轉(zhuǎn)。

  中國移動自研蜂窩無源標簽低成本定位技術(shù)，依托基站對物流車進行實時位置追蹤，為物流車高效調(diào)度創(chuàng)造了條件。傳統(tǒng)人工調(diào)度派車需花費10~20分鐘，而5G-A蜂窩無源物聯(lián)技術(shù)通過射頻增強、高效接入等技術(shù)，實現(xiàn)百米級覆蓋，通過站間調(diào)度，支持運動過程中的多設(shè)備實時信息采集，可以實現(xiàn)分鐘級的物流車輛遠距離調(diào)配，相比傳統(tǒng)方式效率提升20倍以上。中國移動將無源物聯(lián)通信與低功耗傳感技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了物流車輛的車載電池表面溫度的分鐘級自動上報，在大屏上實時呈現(xiàn)及預(yù)警，同步提升了系統(tǒng)智能化和運營安全性。

  打造RedCap視聯(lián)新應(yīng)用，構(gòu)筑亞運安全新防線

  亞運會匯聚了來自亞洲各處的頂尖運動健兒和賽事觀眾，備受海內(nèi)外矚目，需要高級別的安全保障措施保障亞運會順利舉辦。中國移動攜手安防領(lǐng)域龍頭企業(yè)在亞運會相關(guān)重點區(qū)域規(guī)模部署基于5G RedCap的高清安防攝像頭，實現(xiàn)全覆蓋、無死角的亞運安全保障。

  高清視頻并發(fā)回傳帶來大上行流量，有較高容量需求，為攻克上述挑戰(zhàn)，中國移動創(chuàng)新采用RedCap大容量解決方案，結(jié)合RedCap多BWP（BandWidth Part，部分帶寬）特性（即可在5G百兆帶寬上為RedCap配置5個專用BWP），適配安防監(jiān)控大上行需求，打造超高質(zhì)量的安防業(yè)務(wù)體驗：通過基于業(yè)務(wù)量的多BWP自適應(yīng)增刪配置、BWP參數(shù)自適應(yīng)配置等網(wǎng)隨業(yè)動方案實現(xiàn)RedCap靈活按需擴容，降低系統(tǒng)開銷和干擾，可同時保障多路安防監(jiān)控視頻在靜止、移動等場景下的高清、流暢回傳。RedCap解決了傳統(tǒng)的基于有線方式的安防攝像頭部署難、成本高等問題，實現(xiàn)了即插即用、綠色輕量、性價比優(yōu)的安防監(jiān)控手段，樹立了智慧安防新范式。

  開拓通感一體超視距感知，打造亞運交通新駕駛

  本次杭州亞運會期間，中國移動聯(lián)合產(chǎn)業(yè)面向智慧交通場景打造了一條車路協(xié)同示范路線，實現(xiàn)了超視距的“鬼探頭”人/車預(yù)警、車輛變道感知、以及在黑夜環(huán)境和雨霧特殊天氣情況下的人員和車輛的實時定位、速度感知和軌跡感知，有效彌補了單車智能感知范圍受限的不足，很好的實現(xiàn)了道路環(huán)境的實時動態(tài)跟蹤和人、車、路的高效協(xié)同，顯著提升了亞運村的交通系統(tǒng)運行效率，有效保障了道路交通安全。

  “鬼探頭”一直是安全駕駛的關(guān)鍵痛點之一，即在車輛正常行駛過程中，經(jīng)常出現(xiàn)行人、動物、電動車等交通要素從胡同、車流、大車后等視野盲區(qū)內(nèi)突然躥出的情況，駕駛員避讓不及時，往往造成交通事故。同時，攝像頭和傳統(tǒng)交通雷達作為交通領(lǐng)域常用的檢測手段，也有自身的不足，比如攝像頭在樹木、廣告牌遮擋的情況下會存在視覺盲區(qū)，在惡劣天氣（如雨霧天）和晚上曝光場景下效果大打折扣；路測雷達部署成本和其他部署條件制約因素較多，目前也主要應(yīng)用于高速、高架等局域場景。

  針對以上交通領(lǐng)域的感知痛點和現(xiàn)有問題，中國移動提出基于5G-A通信感知一體的盲區(qū)預(yù)警車路協(xié)同解決方案，將通感一體技術(shù)應(yīng)用于交通場景，實現(xiàn)道路感知與車輛感知互聯(lián)融合，可高效解決“鬼探頭”視覺盲區(qū)難題。但是通感一體仍面臨感知信號資源開銷大、感知精度能力不足、感知回傳時延大等問題，為此中國移動創(chuàng)新提出了感知信號設(shè)計、感知計算本地化架構(gòu)等方案，基于靈活的寬帶和窄帶融合的感知信號圖樣設(shè)計使得感知信號資源開銷節(jié)省40%的同時依然滿足交通場景距離、角度、速度精度需求，感知本地化架構(gòu)使得時延降低30%~55%。

  如今，亞運會即將落下帷幕，但精彩紛呈的賽事、驚艷絕倫的高科技仍讓我們意猶未盡。中國移動攻克超密集組網(wǎng)、高頻電磁波傳播、高鐵覆蓋等難題，打造亞運場館無死角“新覆蓋”，高鐵網(wǎng)絡(luò)跑出中國“新速度”，給用戶帶來了亞運觀賽的全新體驗。杭州率先使用了中國移動在2021年初牽頭提出、經(jīng)過兩年多產(chǎn)業(yè)聯(lián)合攻關(guān)的5G-A技術(shù)，并將該技術(shù)部署在亞運會的新視聽、新駕駛、新物流、新安防等應(yīng)用上，實現(xiàn)人聯(lián)、物聯(lián)、車聯(lián)等產(chǎn)業(yè)升級，這是5G-A技術(shù)首次面向?qū)嶋H用戶應(yīng)用。中國移動將聯(lián)合產(chǎn)業(yè)加速5G-A產(chǎn)業(yè)化進程，為數(shù)智社會發(fā)展持續(xù)注入新動能。