邬贺铨揭秘冬奥会5G速度与激情，还有很多挑战

时至今日，奥运会不仅成为运动员比拼的赛场，也成为5G网络、5G应用的验金石。

2018平昌冬奥会上，同步直播、互动时间切片、360度VR直播、自动驾驶等一大波5G应用让人叹为观止，而日本也宣布在2020年东京奥运会上商用5G网络，布局5G应用。那么，中国作为2022年冬奥会的主办方，将如何利用5G技术为赛事带来更多精彩呢?

在11月27日召开的未来信息通信技术国际研讨会上，中国工程院院士邬贺铨表示，5G的用户体验速率比4G提升10倍、频谱效率提升3倍、连接密度提升10倍，能够应用于增强移动宽带、超可靠时延、广覆盖大连接场景，将为冬奥会带来很多有价值的5G应用，但同时如果与平昌冬奥会相比，2022年北京冬奥会仍然面临极大挑战。

5G带来速度与激情

邬贺铨指出，5G的高速率、低时延，能够支持8K视频超高清视频、VR/AR发展，助力用户身临其境感受赛事。同时，冬奥会是速度与激情的竞技场，诸如短道速滑、单板滑雪、高山滑雪、冰球等运动都是超高速运动，而5G网络与边缘计算结合，能够实时跟踪赛事状况。

实际上，4G时代，VR/AR很难发展起来，而5G将为VR/AR发展提供网络基础，助力其迅速发展。“为了解决VR/AR眩晕不适问题，需要提高刷新率和降低时延。一般情况，刷新率要提高到100Hz或以上，而VR需要保证所有捕捉动作到头显中动作小于20ms。”邬贺铨表示。

据悉，普通宽带上网，一般峰值在20M-30M就可以获得相当好的上网体验，对于高清视频、4K/8K视频，要获得良好的体验，就必须有持续的30M-100M带宽体验。而对于VR视频，要获得极佳使用体验，就需要超Gbit的入户带宽。

与此同时，边缘计算也将与5G技术融合，为5G观赛提供加速度。“为适应车联网、视频业务与VR/AR等对低时延要求，节约骨干带宽，需将存储和内容分发下唇道接入网，移动边缘计算实现基站与互联网业务深度融合。”邬贺铨表示。

在利用边缘计算之后，观众在用VR观看比赛时，摄像机采集的海量视频数据不用传送到核心网的云中心，而只需传送的靠近赛场的边缘计算节点，再传送到观众的头戴显示器上，传输的物理距离更近，保证了更加实时的观赛体验。同时，边缘节点还配置了缓存服务器，可支持观众随意回看精彩瞬间。

此外，云中心与边缘计算能够支撑北京冬奥会上，张家口赛区、延庆赛区与北京赛区三地比赛直播。正如韩国平昌冬奥会上，在核心网采用了用户面下沉和云化部署方式，在首尔部署了一个中心核心网节点，在平昌、江陵附近部署两个边缘节点，组成分布式架构，支持三地实时直播。

平昌冬奥会上的5G

此外，邬贺铨指出，平昌冬奥会上的5G，尽管应用上仅支持eMBB，且尚不符合3GPP标准，但其也创造了同步观看、互动时间切片、360度VR直播、自动驾驶等众多有价值的5G应用。

据悉，韩国平昌冬奥会上，采用28GHz频段组网，支持单载波100MHz，最多支持8个载波的载波聚合，峰值速率要求达20Gbps(带宽800MHz)，时延小于1ms，波形OFDM，MIMO采用混合波束赋形。同时，其利用NSA非独立组网，核心网采用了用户面下沉和云化部署方式，接入网采用分离的RAN结构，接入网CU、BBU和RFU三级结构，采用虚拟化C-RAN技术，通过云化BBU池应对难以预知的海量数据流量。

平昌冬奥会上，KT为其提供5G应用服务，爱立信提供基站设备，思科提供数据设备，三星提供终端设备(主要是平板电脑)，而高通和英特尔为其提供芯片方案。英特尔5G团队在平昌等10个不同地点部署了22个活跃的5G链路，超过3800TB的容量。

此外，平昌冬奥会上有诸多5G应用，诸如同步观看、互动时间切片、360度VR直播、自动驾驶等。

具体来说，同步观看，就是在运动器材、运动员身上安装传感器、高清摄像头和配置5G通信模块、将数据实时通过5G网络传送，观众可以通过手机或电视，以运动员的第一视角来观看赛事直播;互动时间切片，就是在赛场周围安装多达100个摄像头，获取不同角度的视频信息，用户在通过手机观看比赛时，不仅可以选择从不同的角度来观看比赛，还可以随意回看精彩瞬间;360度VR直播，在不同的赛场，赛场内不同的角度安装360度全景摄像机，再通过5G网络将高清视频信号实时传送到观众席的VR区域。观众可以沉浸式体验赛场每一个角落，还可以切换到运动员的休息室、等待区域;自动驾驶，在首尔市中心，通过5G和LTE-V2X网络驱动一辆12m长、2.5m宽、可载客45名的大巴，实现全自动驾驶，车速可达70km/h以上。

北京冬奥会挑战诸多

邬贺铨表示，在北京冬奥会上，也将利用5G低时延、高带宽、高可靠性、大连接性能，实现车联网、物联网、VR/AR等应用。

利用物联网设备，运动员、运动器械、裁判员、场馆上安装传感器、高速摄像头和配置5G通信模块，将数据实时通过5G网络传送，观众可以从诸多第一视角来观看赛事直播，全方位的感受赛事的情况。

而VR/AR方面，观众戴上VR/AR头盔，坐上模拟有舵雪橇就能像奥运选手一样虚拟赛道上尽情驰骋，享受模拟冰雪运动的乐趣。

此外，邬贺铨也指出，5G技术应用于北京冬奥会，将面临多方面的挑战。

首先，韩国平昌冬奥会尽管不是真5G，但其带宽与5G标准相比不差。平昌冬奥会使用28GHz，单载波100MHz，8载波聚合(800MHz),可实现20Gbps带宽，这对于 VR/AR良好体验的实现非常有利。

其次，我国5G商用会从Sub 6GHz 频段开始，目前电信和联通运营商在3.5GHz仅获得100MHz，中国移动在2.6GHz有望可获得100-150MHz，中国移动在4.9GHz还可以获得100MHz，靠载波聚合仅有200MHz带宽，峰值速率仅5Gbps，不及平昌冬奥会的速率。

再次，目前的研发计划，是否能保证2022年我国能提供6GHz以上的5G系统，仍然没有把握。

最后，目前的MIMO为4流的智能终端在100MHz带宽仅能提供2Gbps带宽，可否安排研制多流的头盔终端?我们没有足够频段，但是可以把多流充分使用，建议可以把带宽也提到800M。从中国目前研发情况来看，5G频谱集中在低频段6GHz以下，高频段研发还不充分。因此，如果要和平昌冬奥会比，建议通过向把频率做高、MIMO的流速做多等方向努力。

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文 / 通信产业报（网）王欣

编辑 / 崔亮亮