高铁、5G、超高清视频，三大名片合而为一是一种怎样的体验？高铁、5G、超高清视频直播技术，被称之为三大中国“名片”。然而你想过将三大名片合而为一是一种怎样的体验吗?观众在即将拉开帷幕的北京冬奥会上，体验在时速350公里/小时的列车上带来的5G+4K冬奥视觉盛宴。近日，中央广播电视总台联合中国联通、国铁集团建设的京张高铁5G超高清演播室正式运行，让观众在即将拉开帷幕的北京冬奥会上，体验在时速350公里/小时的列车上带来的5G+4K冬奥视觉盛宴。在这背后，正是作为北京2022年冬奥会唯一官方通信服务合作伙伴的中国联通，推出的5G超高清媒体直播应用，是中国联通光彩夺目的科技创新名片。
如何在高速行驶的列车上保证超高清视频移动直播演播室的正常工作，中国联通面临了前所未有的挑战。首先，京张高铁建设场景极其复杂，跨越密集城市、平原城乡、跨水桥梁、高山，以及隧道等复杂地形。桥隧占比达60%以上。高铁车厢的信号衰减达到30dB以上(信号功率降低了1000倍)，进一步加大了建网的难度。其次，京张高铁列车采用了新型CF400BF-C型动车组，车厢的信号衰减达到30dB以上(信号功率降低了1000倍)，进一步加大了建网的难度。再次，沿途隧道声屏障等特殊场景无法通过室外宏站进行有效覆盖。中国联通经过多次方案和实施论证，全国首次采用3.5G高频频段漏缆实现高铁隧道，及声屏障内的5G信号覆盖。
高铁正常情况下5G基站站间距为500米，京张高铁为309米一站，创建高铁基站密度之最。最后，高铁内超高清直播室需求高，要实现史无前例的大上行业务应用。本次冬奥会是史上首次5G冬奥会，5G应用创新没有经验可循。中国联通首先在基站硬件上创下高铁之最，京张全线5G网络采用NR3.5覆盖，全线共部署356个5G室外基站，其中北京段建设138个，河北段218个。高铁正常情况下5G基站站间距为500米，京张高铁为309米一站，创建高铁基站密度之最。其次，建设采用最全频段和最新设备，200M全程部署并采用最新型的大功率设备，而且全球首次采用3.5G高频频段漏缆实现隧道及声屏障内的信号覆盖。在京张高铁上，将全球首次实现在350km/h的铁路上进行4K超高清直播业务。京张高铁的5G网络基础能力是全世界最领先的，它是世界上第一条实现了5G独立组网全线开通、网络信号100%全面覆盖、网络容量200M全部署的高铁线路，实现了制式领先、覆盖领先和容量领先。为了保障高铁超高清演播室在观看体验上的零延时、无卡顿，除了基站的部署外，据中国联通工作人员介绍，中国联通还采用了多项5G黑科技在京张铁路上应用。归纳起来分为八大黑科技，简单划分为1+2+5。由于白天正常运营列车通过，隧道声屏障等特殊场景只能在夜间施工，凌晨施工时间仅为三小时。“1“”指的是一个基础黑科技：5G SA网络，这是所有5G科技创新的基础必要条件。“2”指的两个无线黑科技：小区合并和智能波束，这是专门解决高铁高速移动下的信号和数据速率恶化问题。小区合并技术让覆盖很短的基站合并起来成为“整体”，让基站之间进行“交接”造成的恶化情况消失，如同取消交通道路上的红绿灯一样，让信号的道路成为没有红绿灯的快速路。同时智能波束技术，解决了快速移动下多普勒频移造成的信号质量恶化，使天线信号成为智能小波束，跟随列车和用户位置实时变化，实现了信号跟着用户走，就像剧场里面的聚光灯一样，不但把能量集中起来，而且随着演员的位置而变化，这样信息快速路变成了高架桥，遇到山川等不利地形也丝毫不影响速度。中国联通的工程师如同智慧交通的指挥员，不但可以决定有几层高架道路，每条道路有几条车道，还可以根据交通状况灵活进行优化调整。第一个应用黑科技：5G切片技术，是5G创新中的杀手锏。通过使用切片技术，可以让不同的应用使用不同的网络能力，这样就保障了不同业务使用不同切片。中国联通的工程师如同智慧交通的指挥员，不但可以决定有几层高架道路，每条道路有几条车道，每条车道最高时速和每个车跑在哪个车道上，是不是独享的专用车道，而且还可以根据交通状况灵活进行优化调整，这就使得信息高速路变成了智慧交通。智慧交通肯定也需要一个智慧的大脑，中国联通使用先进的5G智能运营平台，实现了智能监控和实时开通，也就实现了5G网络的智慧运营。第二个应用黑科技是高铁专网。高铁专网通过复杂的网络策略配置出高铁专属网络，同时通过大数据AI能力识别出哪些是高铁5G用户，哪些是普通5G用户，使高铁用户稳定的占用在5G高铁网络上，保障了高铁用户的专属服务和保障。第三个应用黑科技是载波聚合。这是将双车道直接合并为一个超宽车道，让数据的传输速率直接提升一倍。第四个应用黑科技是超级上行，以时域频域协同和高频低频互补实现时域频域的能力聚合，实现上行数据传输速率的大幅提升。第五个应用黑科技是联通电信共建共享。这是落实国家绿色、节约办奥运的宗旨，基站由联通电信分别建设全面共享，为国家节省了大量的投资，让用户享受到无差异化服务。依托八大黑科技打造的5G京张高铁智慧网络，已经助力央视实现了世界上第一个高速铁路上的超高清直播演播室。五个应用黑科技，让高铁上的信息道路不但变为多层多车道的超级快速路，而且实现了灵活分配的智慧交通，可为千行百业的用户提供量身定制的信息通信服务，创造丰富多彩的创新应用。依托于这八大黑科技打造的5G京张高铁智慧网络，已经助力央视实现了世界上第一个高速铁路上的超高清直播演播室，并且将形成冬奥经验应用到今后的高铁网络建设中，助力我国“5G上高铁”的普及。中国联通一直深入落实国家的5G新基建战略，早在2019年联通主导的“5G+全媒体平台应用”就夺得了第二届“绽放杯”一等奖，今年又在服务冬奥通信的过程中，勇闯5G科技创新无人区，形成了丰富的智力成果，在北京打造了5G Capital的世界标杆。中国联通去年12月，提出的“大联接”“大应用”等五大主责主业将会在本次冬奥会集中呈现，冬奥会大舞台也将成为中国联通“大联接”等五大主业的练兵场，通过冬奥会的磨砺，联通将进一步做深大联接，做优大应用，定会为数字经济提供“第一联接通道”，凸显构建数字经济联接底座的基础布局。未来，中国联通将在千行百业更多的场景下兑现5G改变社会的愿景。