平昌冬奥会背后的5G网络

想必你已经看了平昌冬奥会的开幕式,无人机、AR、5G、AI、智能汽车、物联网、大数据...各种酷炫的科技元素融入...



事实上,韩国政府早就宣布“2018年平昌冬奥会”为ICT(信息通信技术)奥运会,以引领第四次工业革命,因而融入了各种ICT技术,尤其是5G。


今天我们就以平昌冬奥会官方通信合作伙伴、韩国运营商KT的“平昌5G试商用网”为例,介绍一下这届ICT冬奥会背后的5G应用和网络。


▲KT工程师在平昌进行5G测试


平昌5G服务


本次冬奥会主要为用户提供沉浸式5G体验服务,包括:同步观赛、互动时间切片、360度VR直播等。


1)同步观赛(Sync View)



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。


2)互动时间切片(Interactive Time Slice)和360度VR直播



360度全景VR,就是在不同的赛场,赛场内不同的角落安装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、等待区等。



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。



此外,该5G试验网还测试了5G自动驾驶、无人机、全息技术等。


总之,就是通过5G技术彻底颠覆人们传统观看体育比赛的方式,让观众享受到沉浸式的观赛体验。



那么,支撑这些服务的背后是一个怎样的5G网络呢?


平昌5G试商用网


2016年6月,韩国KT与三星电子、诺基亚、爱立信、英特尔、高通等多家设备商和芯片商合作伙伴,为2018年平昌冬奥会制定了5G技术规范,内容包括了ITU和3GPP对5G的技术要求和关键技术。



这就是著名的5G-SIG标准,该“5G标准”与美国运营商发起的5GTF标准一样,属于非3GPP标准,当时一度搞得业界普遍担心5G标准会碎片化(不过现在不用担心了,业界已达成共识,5G标准要统一化)。


如上图KT的PPT所示,该5G标准的KPI和3GPP一样,峰值速率要求达20Gbps(带宽800MHz),时延小于1ms,正是如此超高性能的5G网络支撑了上述5G服务。


但是,除了无线传输性能大幅提升之外,为了支撑5G服务,平昌5G试商用网的网络构架和4G网络也不一样。



首先,为了支持高速率、低时延应用,该网络的核心网采用了用户面下沉和云化部署方式,他们在首尔研发中心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,组成分布式构架。


这样做的目的是,边缘节点确保在物理距离上更接近用户,每个边缘节点配置了应用服务器和缓存服务器,以实现交付低时延、高流量的VR、高清视频。


比如,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首尔研发中心的中心核心网,而只需传送的靠近赛场的边缘节点,再传送到观众的头显上,传输的物理距离更近,保证了更加实时的观赛体验。


边缘节点还配置了缓存服务器,这就支持了观众可随意回看精彩瞬间。


接入网采用分离的RAN构架,将LTE接入网的BBU和RRU两级构架演进为CU、BBU 和RFU三级结构。



CU:原BBU的非实时部分分割出来,重新定义为CU(Centralized Unit,集中单元),负责处理非实时协议和服务。


BBU:剩下的功能仍保留在BBU,负责处理物理层协议和实时服务。


RFU:即射频单元,相当于集成了天线的RRU。


CU功能可以根据业务实时性要求灵活部署。


对于实时性要求不高的业务,CU可部署于边缘节点;


对于实时性要求极高的业务,CU和BBU集中部署于中心机房(基站)。


▲平昌5G基站


据报道称,本次C-RAN也采用了虚拟化技术,通过云化BBU池,共享资源的方式来应对难以预知的海量数据流量。也就是说大量流量处理和转发由虚拟化技术完成,极大的考验通用处理器的性能,也包括5G射频RFIC芯片。


总之,这次平昌冬奥会不仅是一次体育盛会,更是一次信息通信技术盛宴,而此次推出的5G服务能否成功,也将对整个ICT行业产生重要影响。


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