北京联通国庆阅兵5G通信保障方案

作者:北京联通 郭宇 责任编辑:甄清岚 2019.10.23 09:51 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)10月1日,庆祝中华人民共和国成立70周年系列活动在北京天安门广场隆重举行,北京联通通过长达半年的组织协调,顺利完成复杂业务需求下的差异化多维度国庆阅兵5G通信保障,实现了面向带宽、时延、连接的差异化业务需求保障,实现了针对央视高清视频回传业务和阅兵方阵精准定位业务面向时间、空间的多维度方案设计。

阅兵式中的数百部车辆整齐划一行进,前后左右车距一致,令人感到惊叹;中央广播电视总台等媒体的4K超高清画面惊艳呈现在全国观众面前。盛况背后是北京联通强大的通信网络全力支撑,是无数精准保障方案的制定与落地,面对复杂的业务需求,北京联通国庆阅兵5G通信保障完美收官。

多种复杂业务并存的国庆阅兵保障5G通信需求

北京联通作为70周年国庆通信保障的主要承担单位,自2019年上半年开始陆续接到各单位、各类业务的通信保障需求,这其中,大量的业务需求指向了北京联通正处于建设部署的5G网络。

面对5G网络优化经验几乎为零、业务质量需求多种多样、涉及单位众多协调复杂等诸多不利条件,北京联通参保人员迎难而上、大胆创新、精心优化,最终圆满完成了央视4K高清移动直播、阅兵队列北斗+5G定位、新华社5G回传、国家电网5G回传等多项不同需求特征的5G业务保障。

差异化多维度5G通信保障方案

在本次保障的多种5G业务需求中,要求最为严苛的是央视5G+4K高清移动直播、阅兵队列北斗+5G定位两项业务。前者要求在5G终端移动环境下完成零花屏、零卡顿高清视频回传并应于电视直播;后者则要求在大连接下完成低时延回传以保障阅兵队列精准定位。两项业务需求虽同为上行业务,但分别对于5G网络提出了带宽、误码、时延、连接等不同的业务质量要求。

央视5G+4K高清移动直播

为保障阅兵游行当天转播的万无一失,北京联通提前半年就开始前期筹备工作,从基站建设到维护和优化,北京联通克服了长安街沿线5G建站困难、原有设备搬迁改造等不利因素,解决了NSA架构下切换时延优化、终端传输负载分担等技术难点。北京联通在阅兵核心区及东西延长线建设了几十个5G基站,投入测试人员总计近450人次,累计配合中央广播电视总台测试时长近700小时(见图1)。北京联通在长安街沿线反复测试不断发现问题并解决问题,骑车里程总和几乎等同北京与上海间的距离,从而保障了从秀水集结区到天安门核心区的全程5G信号稳定,成为国庆阅兵中唯一一家使用NSA组网满足移动性需求的运营商。

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图1 北京阅兵核心区及东西延长线

据悉,为隔离网络风险,通过专线方式推送视频流,普通用户通过默认APN接入现网核心网完成普通上网业务,而央视业务通过特定APN接入现网核心网及实验核心网,通过专线访问央视服务器(如图2所示)。

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图2 央视业务传输方式

面对基于5G网络在终端移动条件下完成零花屏、零卡顿的4K高清视频直播回传业务需求,在终端移动、多种5G业务并发条件下制定并验证能够实现5G网络下4K高清业务零失误直播回传的保障方案并部署实施,技术难点在于探索终端移动条件下稳定上行回传保障策略,并综合带宽、时间、空间等维度精细化协调多种5G业务需求,最终实现5G网络下零花屏、零卡顿的实时4K高清视频回传。

如表所示,具体技术方案包含4G信令面优化(优化频繁切换,优化异常事件等)、5G信令面优化(优化切换关系,优化覆盖等)、5G数据面优化(MCS波动优化,80M带宽干扰排除优化等)和定制化方案(基于ARP及QCI策略的NSA用户优先保障、基于QCI差异化上行GBR速率的用户级速率保障、不同业务的邻区和锚点配置策略,以及核心区域覆盖寻优确保切换关系稳定合理)等步骤,相关方案和优化措施涉及的脚本数量高达数万条。

北京联通最终克服各项技术难点,线路全程均满足上行50Mbit/s的高速率需求,最终打造出北京联通央视国庆项目的精品覆盖,充分体现了北京联通良好的5G网络性能,完美落地NSA保障方案,效果惊艳。

表 北京联通央视国庆项目技术方案

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阅兵队列北斗+5G定位

北斗阅兵训练考核系统主要通过北斗系统对受阅部队和装备实现精度定位,采用北京联通5G网络将定位信息传回服务器,最终向国家领导人展现受阅部队及装备行进状态和队形。

如图3所示,在日常训练、核心和集结(JJ)区域内均采用非独立组网(NSA)方式将5G和4G共站部署,可充分保证5G信号的覆盖。在5G终端上选用联通5G CPE,充分保障受阅部队更多类型设备的接入。每个方队指挥车均可通过CPE设备将5G信号转为Wi-Fi信号,方队内其他装备车辆通过Wi-Fi与指挥车通信发送信息,指挥车上的CPE再通过5G网络将信息进行回传。利用现阶段5G的低时延和大连接优势,联通5G专网级保障方案确保回传数据安全且时延满足要求。

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图3 核心和集结(JJ)区域示例

前期,北京联通在日常训练区域新增5个5G基站建设,不断优化评估网络覆盖能力,完成北斗阅兵训练考核系统的网络搭建工作,充分满足日常演练的业务保障需求。后期,北京联通在核心和集结(JJ区域)重点优化在长安街沿线的5G基站覆盖能力,创新思维规划5G专网方案解决核心区内基站间切换的网络问题。通过新增小基站和架设应急通信车,在十一当天密集人群高话务的情况下,依然能保持良好的网络承载能力,实现自主切换将车队北斗定位信息通过受阅设备并发5G网络回传时端到端的时延控制在100毫秒内。

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保障实施及用户反馈

北京联通在游行方阵的第8、9、16、2 1方阵均部署了用于央视4K高清直播的5G回传设备,充满青春气息的第8、9自行车行方阵车铃清脆、笑容动人,全方位、多视角的画面让电视机前的观众仿佛身临其境,为电视观众提供了独特的5G新媒体创新体验,并获得合作伙伴的高度赞赏和一致好评。

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当32个装备方队的580台车辆,以整齐划一的行进速度,前后左右一致的车距通过天安门时,阅兵队列北斗+5G定位系统保障了32个方队整体车速控制在10km/h,偏差不超过1厘米。该套系统首次应用在阅兵队伍中,以“5G+北斗”为亮点,以新技术新模式为发力点,引起广泛关注。

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保障工作圆满结束后,北京联通也收获了本次保障活动合作伙伴的高度认可,在完成重保工作的同时,拓展了联通5G品牌的社会价值。

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总结

本次圆满完成复杂业务需求下的国庆阅兵5G通信保障,再次验证了北京联通作为5G部署创新的先行者、作为历次重保工作的骨干单位,在面对重要需求以及重大困难时技术精湛、敢于担当的优秀品质。在未来的5G商用中,北京联通也将持续开展技术创新、积极联动产业上下游,不断推出贴近千行百业应用需求的5G商用解决方案,加速5G产业的成熟与落地。


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