當好冬奧通信保障“尖兵”

苗守野，中國聯合網絡通信有限公司高級工程師，國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項——復雜、極端條件下的可靠5G通信與先進網絡示范建設項目承擔單位中國聯通部門負責人。

作為中國聯通5G共建共享工作組組長，曾任中國聯通集團運維部無線網絡優化處處長、中國聯通湖北省分公司副總經理、中國聯通集團5G推進領導小組辦公室副主任。組織5G共建共享全球首創共享技術標準制定，牽頭制定多項3GPP國際標準，推動我國5G技術及產業鏈創新突破，并獲通信行業科技進步一等獎和管理創新一等獎。

作為最新一代移動通信技術，5G已成為名副其實的“中國名片”。北京2022年冬奧會是世界級體育盛會，也是向世界展示中國通信實力、展現中國5G成熟應用的最好舞臺。但與此同時，冰雪環境地形復雜，冬奧會5G網絡保障面臨嚴寒、強風等自然條件限制和高通量、低延時等技術難題，給網絡建設和運營服務帶來很大挑戰。

苗守野是國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項——復雜、極端條件下的可靠5G通信與先進網絡示范建設項目承擔單位中國聯通的部門負責人，日前他介紹了如何為北京冬奧會打造一張智能、綠色、泛在的高質量5G網絡。

問：為北京2022年冬奧會和冬殘奧會提供通信保障，主要面臨哪些挑戰？

苗守野：冬奧會之所以受到世界上廣大體育愛好者青睞，與其在極端條件下競技密不可分。在極端環境下，要使競技和觀賽體驗好，對通信保障要求非常高。尤其是在冬奧高海拔極低溫的情況下，風又很大，對整個通信基礎設施的建設運行維護，挑戰非常大。

首先，高海拔長賽道給通信信號連續性帶來挑戰。以延慶高山滑雪賽道項目為例，整個賽道海拔高度達2000米，長度超過3000米，是很崎嶇的山路。再者，它本身海拔落差很高，整個賽道海拔落差超過830米。同時，運動員運動過程中速度又很快，從出發點到結束點的時速能夠達到100公里以上。所以對通信建設來講，挑戰非常大。

高鐵5G超高清演播室現場測試

其次，超低溫給設備穩定運行帶來挑戰。通信設施中，電子元器件非常重要，對工作溫度有特殊要求。一般來講，很多設備都安裝在機房，有空調使它保持恒溫狀態。但是室外賽道不可能有這樣的環境，怎么保證超低溫情況下，通信設備照樣能穩定運行，是一個問題。

再次，超強風給設備穩定運行帶來挑戰。因為基站都裝在山頂，設備一般掛在包桿、鐵塔上，風大的時候往往容易被吹落，或者方向被吹歪，這對信號的覆蓋造成不利影響。所以，怎樣對抗強風，保障設備穩定運行，這也是一個大問題。

總的來看，高海拔、超低溫、超強風對通信保障帶來巨大挑戰，這也是科技冬奧本身需要解決的主要問題。

問：咱們是如何克服這些困難的？

苗守野：面對高海拔、超低溫、超強風等問題，團隊研發了一系列技術，在傳統通信設施保障基礎上，從科技冬奧入手，針對北京冬奧會做了很多創新。比如低溫自加熱技術，保證設備在恒溫環境下運行;實心介質的諧振倉濾波器，保證設備在低溫環境下穩定運行;新型防風阻設計，應對強風……

設備研發后，我們進行過珠峰直播。2020年，在海拔5000多米的珠峰大本營，建設了5G基站。利用這些設備，通過高清攝像頭回傳，人們用手機就可以隨時看到珠峰的情況。在“十三五”成就展上，我們也做了直播展示。這些都是具體的應用案例，從中我們的技術得到了充分驗證。

問：北京冬奧會是兩地辦冬奧，有世界上目前最先進的京張高鐵。如此之快的京張高鐵，飛速行駛的列車，咱們在通信技術上是如何進行保障的？

苗守野：高鐵是我國一張亮麗的名片。作為智慧高鐵，京張高速鐵路車速很快，時速達350公里。

智慧高鐵離不開通信設施的保障，但要保障高鐵上信號覆蓋的連續性，其實面臨很多困難。比如車速很快，整個車廂的穿透、損耗又很大，信號傳不進去。同時，京張高鐵將近一半的旅程都是隧道旅程，所以覆蓋難度很大。

針對這些問題，在傳統5G基站的基礎上，我們研發了一款更適合高鐵場景應用的基站。它的特點是有8根天線，能夠做到“八收八發”，信號更強，更容易穿透車廂，保證車廂里信號的覆蓋。同時，整條沿線下來，配備了400多個這樣的基站，足以保障車廂信號的覆蓋。

冬奧會海坨山區域高海拔環境下的基站建設

另外，還要解決信號連續性的問題。這400多個基站，車速又很快的情況下，如何保障信號在不同基站之間切換時，信號保持連續？這方面，我們開發了超級小區合并技術，也就是把附近幾個基站的信號合并成一個信號。從終端看，這樣就減少了切換次數，信號也能保持連續性。

問：舉辦體育賽事時，在體育場館里除了運動員，還會有大量觀眾、媒體和工作人員。這么多人對于通信容量的需求，咱們是如何解決的？

苗守野：大型場館人很多，如何保障它的網絡容量夠用，滿足人們的通信需求，是一大問題。我們研發了一些適合室內安裝的新型5G微基站設備，它們個頭小，但本領很大。在300兆帶寬的情況下，設備峰值傳輸速率能達到3.4GB每秒，這是業界最高的傳輸速率。單個5G微基站，就可以滿足上百個用戶的通信需求。以“鳥巢”為例，我們安裝了上千個這種微基站設備，可以保障整個場館的通信需求。

問：從觀眾角度看，如何享受5G技術帶來的智慧觀賽體驗？

苗守野：智慧觀賽是目前大家很關注的一個點，尤其是看這種大型賽事的時候，怎樣有更好的觀感體驗？為了給廣大觀眾提供更好的觀賽體驗，我們做了很多工作。

有了5G回傳功能，我們把賽場上所有機位拍攝的視頻，通過整合，讓用戶可以在手機上選擇不同的角度看。同時，用戶也可以看經過編輯整合處理的視頻。總之，用戶足不出戶，就可以實現在手機上360度無死角觀賽。

賽場外的觀眾可以通過上述方式去看，賽場內的觀眾同樣如此。對場內觀眾來講，所坐位置可能限制了觀賽角度，但是結合現場感受，再用手機APP的方式看，可以實現多角度觀賽。

我們做過測試，現場和手機上看到的視頻時間差只有半秒左右，觀感體驗非常好。除了速度上的提升，在5G技術保障下，競技比賽中一些關鍵瞬間的呈現更加完美，觀眾觀賽體驗將會更佳。

問：冬奧會之后，5G技術如何更好應用到日常生產生活當中？

苗守野：這次為了打造科技冬奧，我們做了很多技術研究，包括設備和應用的研發等，積累下來的很多經驗可以在未來生產生活中進一步推廣。比如在比賽場館所做的基站建設、運行、維護等，相關技術可以復制到公眾通信網上。

速滑館5G下載速度測試

在應用方面，智慧觀賽相關技術不光可以用于觀賽，未來在智慧醫療、智慧教育、智慧安防等各個領域，都可以應用。5G回傳技術等，結合云技術，可以融入生活的方方面面。

另外，我們提供的智慧觀賽未來可能成為風靡的應用，因為它本身是很好的體驗。之后大家在觀看其他比賽時，也相應會有更好的體驗。希望今后有更多更好的應用出現。

5G通信為保障北京冬奧會積累了寶貴的技術創新和運營經驗，我相信這對推動中國的5G發展，推動數字經濟更高質量發展，具有深遠意義。

問：您剛剛提到，技術后續可能還會應用到醫療、教育等其他領域，能否舉個例子？

苗守野：智慧教育方面，目前聯通做得比較好。這兩年，由于新冠肺炎疫情，學生常在家里上課。但在家里上課有一個問題，就是坐在電腦屏幕前，學生沒有在教室上課的感覺，容易偷懶。怎樣才能實現學生在上課的時候，坐在電腦前也有類似在教室的感覺？我們采用了5G大帶寬傳輸技術，包括影像全息技術等。

在武漢，我們成立了聯通云啟，專門做智慧教育，就是把一些好的教育資源、教育場景提供給學生，讓學生有身臨其境的感覺。學生置身其中，雖然是在教室外，但仍有一種在教室內學習的感覺。除了環境，還可以用更好的教育資源、更有名的老師，這些方面也有實際應用，目前正逐步被學生和家長接受。

4G改變生活，大家都深有體會。實際上，5G基于大連接、高速率、低時延這種技術特性，給我們的美好生活帶來了更廣闊的想象空間。一句話，4G改變了我們的生活，未來5G一定會改變我們的整個社會。