5G技術如何顛覆出行行業?
本文轉載自中國交通新聞網,原標題《5G來了,出行會發生哪些變化?》。億歐智慧城市對文章進行二次編輯,供讀者參考。
戴VR頭盔玩遊戲,2秒下載一部2GB高清電影,跟遠方家人視訊通話無延遲……諸多奇思妙想已在雄安、虹橋等5G智慧火車站開放體驗。
5G技術如何應用於軌道交通領域?北京交通大學寬頻行動通訊與軌道交通專用行動通訊研究團隊(簡稱團隊)研究的5G for railway(簡稱5G-R)技術已取得進展。5G技術與鐵路、地鐵等場景融合,未來軌道交通出行讓人們更加期待。
首次提出5G-R技術概念
“很多人認為5G的特點就是比4G網速快,這種理解過於單一。”北交大寬頻行動通訊與軌道交通專用行動通訊研究團隊的艾渤教授介紹,5G與4G相比,最大的特徵在於前者可針對特定場景和需求,與不同的場景融合,發揮更多優勢。
早在2014年,北京大學舉辦了第四屆5G通訊頭腦風暴研討會,艾渤在會上提出了將5G技術應用於軌道交通領域的想法。2015年,團隊帶頭人鍾章隊教授、艾渤帶領團隊開始了軌道交通5G技術的研究,專注5G+車站、5G+列車等場景的應用。
“我們團隊在國際上首次提出了5G-R的概念。與行動通訊網路中的5G不同,5G-R更適合軌道交通中的執行狀態、複雜場景以及嚴苛指標。”艾渤解釋說,5G-R的研究能滿足高速鐵路行動通訊中的可信性和持續線上可靠傳輸的嚴格要求,也能滿足列車多媒體排程資訊流、列車物聯網等鐵路專用行動通訊網路的新業務和新需求。
據瞭解,團隊的5G-R核心技術研究包括毫米波大規模天線陣列通道測量與建模方法、大規模天線波束管理、鐵路沿線及列車車載邊緣計算和超可靠低時延等多項內容。研究成果發表在多個國際通訊領域著名期刊上,有8篇論文成為該領域ESI高被引論文和熱點論文,獲得國際會議論文獎勵9項。
值得關注的是,團隊將高速鐵路作為國標標準組織3GPP重要場景的提案被採納。這對於高速鐵路作為5G重要場景、對我國在高速鐵路5G研究中的引領地位具有重要意義。
列車執行更平穩旅客上網更流暢
發展智慧鐵路可催生高速鐵路自動駕駛、大規模物聯網等大量鐵路新業務,這對鐵路移動通訊系統提出了更嚴格的要求。而5G技術的高資料傳輸速率、超可靠低時延,以及海量連線等特徵,則是滿足這些鐵路新業務、新場景、新需求的關鍵。
艾渤解釋,在4G條件下,面向軌道交通專網傳輸列控訊號時,訊號可靠性通常達99.9%或99.99%,而在5G條件下,訊號可靠性則可達99.999%,資訊傳輸更為精確和可靠。
“對軌道交通訊號的理解,可著重把握兩點,即列車訊號和旅客訊號。5G技術不僅可以使列車訊號的可靠性更高,也可以使旅客獲得高資料速率傳輸訊號,讓旅客在行車過程中享受更多樂趣。”艾渤說。
高資料傳輸速率是5G的一大技術特徵,其對應的增強移動寬頻(eMBB)場景具有高清視訊的大頻寬無線接入能力。通過5G技術,人們可以輕鬆享受4K甚至8K高清視訊,以及VR、AR體驗。每時每刻享受高速寬頻網路衝浪服務,打破時間和環境的限制。
艾渤告訴記者,5G技術可承載列車上的虛擬現實、高清視訊會議、多媒體娛樂、網路直播等旅客業務。以後人們在列車執行過程中,不僅可以通過手機、電腦等裝置看高清電影,打發旅途時間,還可以開視訊會議,提高工作效率,或者使用虛擬現實裝置玩電子遊戲。
在5G場景中,訊號可靠性的提升能使列車機務資料有效傳輸,更好地保證行車安全,實現鐵路安全、可靠、高效運營,讓人們出行更安心。“在列車自動駕駛狀態時,為實現列車控制作用,傳輸訊號既要精確和可靠,也要達到低時延指標,才能保障自動駕駛列車能快速預警。”艾渤表示,除了列車執行方面的應用,5G的超可靠低時延技術能夠滿足自動駕駛等技術要求,是車聯網領域的關鍵內容。
艾渤介紹,2017年,團隊與中國移動創新研究院、華為、中興、展訊等聯合釋出了“高速鐵路5G關鍵技術及解決方案”白皮書。2018年,團隊與中國移動中移智行、華為聯合釋出了“5G智慧車站”白皮書。受美國工程院邀請,2019年6月,艾渤將在美國聖地亞哥舉辦的中美工程院青年前沿討論會上,展示中國5G/B5G技術在智慧鐵路中的研究與應用。
應科學研究5G在不同交通場景的技術路線
5G相對於4G,在速率、時延、連線數、支援移動性等方面均大幅提升,能夠為未來智慧交通提供更有力的支撐,如構建智慧交通基礎設施、人車路協同交通系統、公網專網高效融合、快速移動網際網路應用等。可加快推進高效協同、互動融合的智慧網聯交通生態系統,為構建基於人工智慧的交通賦能體系提供強有力的網路支撐。5G的應用,將在降低駕駛人員勞動強度、提高交通安全水平、提高交通管理和服務能力上加快商業化進展。
但千萬不能忽視,5G畢竟只是一種移動通訊技術,而不是新一代智慧交通的全部,在5G的基礎上,還需加快研究解決交通運輸的新技術、新應用、新場景、新模式。
必須做好行業間協調,交通運輸行業可為5G在交通基礎設施側提供土地、房建、基礎、供電、管道等條件,加快交通基礎設施沿線的5G建設。還應客觀判斷5G的技術、標準及建設程序,5G大規模商業應用還需要一定時間。另外,還應客觀分析5G與下一代智慧交通的關係,從交通側看,不能為了5G而5G,而是要客觀科學研究5G在不同交通場景能夠發揮的切實作用和合理的技術路線。
——北京中交國通智慧交通系統技術有限公司董事長兼總經理孟春雷
發揮5G技術優勢仍需產業鏈支撐
隨著5G網路的建設和推廣,5G熱點逐步覆蓋機場、車站、公交站臺等地,為旅客提供增強移動寬頻(eMBB)服務,讓上網娛樂變得更加快捷。
在交通運輸行業,5G技術能夠發揮更多能力。如在軌道交通領域,利用5G大頻寬能力已實現了高速列車機務、監控等超大資料量的車地傳輸,直接服務於車輛巡檢和執行監測分析,有效提升列車行車安全;在航空領域,利用5G大聯接能力已實現了機場範圍內密集的人、車、裝置的廣域、一體化的精準位置,有效提升機坪運作效率與安全等級;在公路交通領域,已實現了車路協同的初步應用,未來還將利用5G高可靠低時延能力實現車聯網應用,探索全面協同的自動駕駛應用場景,並服務於高速公路自由流,讓人們享受更便捷、更安全、個性化的出行。
5G技術的價值體現在更大頻寬、超低時延和海量連線,但同時也意味著成本更高,還需要成熟的產業鏈支撐。
——華為技術有限公司交通業務部公路行業總工程師龔樹超
那些5G在交通運輸行業的首次應用
5G自動駕駛車輛測試道路:2018年9月19日,中國移動釋出國內第一條5G自動駕駛車輛測試道路,與目前國內封閉的自動駕駛道路不同,位於北京市房山區高階製造業基地的5G自動駕駛車輛測試道路完全開放,道路可提供5G自動駕駛所需的5G網路、5G邊緣計算平臺、5G-V2X能力、5G高精度定位能力。
5G地鐵站:2019年1月5日,全國首個5G地鐵站——成都地鐵10號線太平園站正式開通。此次四川移動在太平園地鐵站開通的5G基站,是全國第一個覆蓋5G訊號的地鐵站,將成為四川移動對5G室內分佈系統進行測試的重要場所。
5G智慧碼頭:2019年1月,青島港自動化集裝箱碼頭成功完成了基於5G連線的自動岸橋吊車的控制操作,實現了通過無線網路抓取和運輸集裝箱。這是全球首例在實際生產環境下的5G遠端吊車操作,將推動青島港自動化碼頭再度實現技術升級。
5G智慧機場:2019年1月24日,中國廣州聯通與廣州白雲國際機場正式設立覆蓋機場的首個5G訊號網路,使廣州白雲國際機場成為我國首個5G智慧機場。該機場5G的實測速率達1.14Gbps,是目前4G速度的50倍,使用者可在室內感受高速率的網路體驗。機場監控裝置通過5G網路可實現4K高清視訊實時回傳,雲端進行及時分析後,賦予各類監控裝置以AI智慧。
5G智慧火車站:2019年2月18日,我國首個採用5G室內數字系統建設的火車站在上海虹橋火車站啟動建設。該火車站計劃在今年內完成5G網路深度覆蓋,讓旅客享受到高速、便捷的5G網路服務。
AI如何持續滲透平安城市?安防企業為何紛紛“進軍”商業?智慧交通除了“大腦”還該關注什麼?如何抓準家庭社群安全零散的市場?
2019年5月23/24日,億歐將舉辦GIIS2019中國智慧城市峰會,本次峰會將延續前兩次會的主題,邀請知名專家學者、行業龍頭企業、標杆初創企業、知名投資人等,聚焦技術在智慧城市領域(平安城市、智慧商業、智慧交通、家庭社群安全)的應用現狀及未來發展。
活動連結:
https://www.iyiou.com/post/ad/id/795
本文已標註來源和出處,版權歸原作者所有,如有侵權,請聯絡我們。