淺議5G應急通信車在當前通信保障工作中的VR應用

朱博 譚發祿 鞠成洋 李靜雯

摘 要 5G網絡建設初期，因基站成本較高導致網絡沒有全面覆蓋，另一方面，終端價格高使得用戶不會立即轉網體驗，此時5G應急通信車的技術應用方案格外重要。本文立足于新疆5G網絡實際情況，提出5G應急通信車VR應用方案，在測試過程中，運用無線網絡優化思維，給出了一條解決5G應急通信車VR視頻問題的常見思路，也完善了5G應急通信車VR應用方案的技術實用性，并得出結論：5G應急通信車VR應用方案是成熟可行的，適合大部分省份推廣。

關鍵詞 5G;VR;應急通信

1 背景介紹

2019年全球各大領先運營商都在加快5G商用部署步伐，當前新疆在5G網絡建設方面仍以烏魯木齊為主，在各地州市率先實現重點景區或營業廳區域的信號覆蓋[1]。

2 5G應急通信車在當前通信保障中的應用分析

5G時代，5G應急通信車不僅能滿足于通信保障現場的天翼網絡支撐、補盲和延伸，它還可以配合單兵、無人機完成災害現場的高清信息回傳以及災后救援工作等。

目前，新疆除烏魯木齊有15個試點區域外，各地州市只有部分營業廳和個別景點裝有5G基站，5G網絡暫時沒有全面覆蓋，加之商用初期終端價格較高，大部分客戶并未升級手機終端，沒有較多機會體驗5G網絡。所以現階段，5G應急通信車在通信保障工作中更多要承擔5G宣傳重任，通過使用VR讓用戶實際感受到5G技術所帶來的沉浸式體驗，加快4G用戶向5G網絡遷移[2]。

3 VR應用方案及效果

在全疆區域內選取個別有代表性的景點（喀納斯、大巴扎、烏魯木齊電信公司等）安裝VR高清攝像頭，VR攝像頭通過已架設的5G網絡將現場全景環境實時回傳至推流服務器，在遠端的5G應急通信車利用VR眼鏡通過5G網絡訪問推流服務器，就可以讓現場用戶“足不出戶，如臨其境”地觀看全疆各色風景。

采集端需要支持360度全景的高清VR攝像頭，傳輸鏈路根據現場情況選擇連接5G CPE或固網專線進行視頻回傳;平臺端位于核心網機房，實現視頻源的存儲與轉發功能;播放端位于5G應急通信車或5G展臺，主要設備是5G CPE、VR眼鏡、8K電視（投屏使用），VR眼鏡通過CPE釋放的WiFi訪問到視頻推流服務器獲取視頻源來完成整個端到端流程。

3.1 VR應用方案無線環境優化

在對5G應急通信車初期調測中發現VR設備頻繁切換主服務小區，導致VR視頻觀看不太穩定。通過查看功率發現5G應急通信車主服務小區和鄰區的RSRP相近導致PCI 80和PCI 78兩個小區乒乓切換。同時，由于同頻干擾也使得5G應急通信車的SINR值偏低。

將鄰區發射功率調低6dB，降低越區覆蓋度后，5G應急通信車VR終端始終穩定接入在PCI 80小區上，SINR值也有了較大提升。

因此在后續的5G應急通信車VR業務保障上，如果在城區支撐保障，首要滿足無線環境的穩定性，減少乒乓切換、重疊覆蓋與越區覆蓋，保證演示區域無線環境的干凈。

3.2 VR應用方案體驗參數優化

在完成對無線環境的優化后，現場測試發現VR眼鏡呈現的畫面有一些卡頓，業務時延較大。解決業務時延主要從上下行考慮，首先實施上行預調度策略，讓基站能夠對終端進行主動授權，無須再等待終端的SR周期性發送數據，從而減少調度時延。同時，再對下行速率進行提升優化，提升整體吞吐率，使得在傳輸相同大包業務的情況下耗時更少。在優化相應參數后，網絡時延得到明顯改善。

在測試過程中發現雖然VR視頻觀看流暢，但偶爾會有畫面花屏的情況出現。再通過Probe發現上下行iBLER值都比較高，達到了7%以上，從而引起了視頻源的亂碼。查看現網初始MCS和RANK值都是低階，但是上下行256QAM調制開關都是打開的，在無線環境一般的情況下強制要求256QAM調制會提升誤碼率。同時，減小上下行目標iBLER值，小區/用戶初傳誤碼率會越小。因此將目標iBLER值設置為1，并關閉256QAM開關，參數調整后，上下行iBLER值均有明顯改善，經過實際測試5G應急通信車VR業務畫面流暢、清晰、穩定，用戶體驗效果良好。

通過上述的調整方案，我們可以得出5G應急通信車在城區應用VR業務時，由于無線環境復雜，首先需要優化鄰區關系確保無線接入環境的穩定性，減少不必要的切換，提高RSRP和SINR值。同時因VR業務對時延和速率要求高，可以嘗試開啟上行預調度開關，實施下行速率優化腳本來提高下行速率。通過降低iBLER目標值和關閉DL&UL256QAM開關，減少空口誤碼和時延的抖動。

4 結論及建議

從實際效果看，當前的5G應急通信車VR應用方案是成熟可行的，適合大部分省份推廣。從長遠發展及應急保障方面考慮，建議后續配備雙向的視頻采集及傳輸設備，達到雙向高清視頻傳送的效果，從而達到進一步拓展5G應急通信車應用能力的目的。

參考文獻

[1] 張樹桐，史軍良.衛星通信車在應急通信中的應用[J].科技視界， 2014，（19）：48-49.

[2] 高翔.5G移動通信技術在城市軌道交通車地無線通信系統中的應用[J].城市軌道交通研究，2018，21（S2）：66-69.