“視頻+AI”的5G網(wǎng)絡(luò)解決方案助力智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)升級(jí)

在2019年加快民航基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作會(huì)議上，國(guó)家民航局首次明確提出建設(shè)智慧機(jī)場(chǎng)的任務(wù)，要求機(jī)場(chǎng)業(yè)全力推進(jìn)“平安機(jī)場(chǎng)、綠色機(jī)場(chǎng)、智慧機(jī)場(chǎng)、人文機(jī)場(chǎng)”建設(shè)。早期機(jī)場(chǎng)運(yùn)行非常簡(jiǎn)單，步行上下飛機(jī)，人工搬運(yùn)貨物，逐步發(fā)展到現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、半自動(dòng)化。當(dāng)前，大部分機(jī)場(chǎng)運(yùn)行仍處于機(jī)械化、半自動(dòng)化的階段，自動(dòng)化程度不高，很多機(jī)場(chǎng)運(yùn)行工作處于人工操作階段，智慧化道路依然漫長(zhǎng)。

隨著5G等新技術(shù)不斷應(yīng)用，機(jī)場(chǎng)智慧化程度也在逐步提升，如自助值機(jī)、人臉識(shí)別、自助行李托運(yùn)、指紋識(shí)別、毫米波安檢等，但僅有這些是不夠的，還需一些其他的技術(shù)和應(yīng)用，才能使智慧機(jī)場(chǎng)更加完善。

當(dāng)前，智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)是大勢(shì)所趨，但智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)也面臨一定挑戰(zhàn)。

從通信網(wǎng)絡(luò)層面來(lái)看，主要體現(xiàn)在4G網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供足夠大的速率以及足夠低的時(shí)延，特別是毫秒級(jí)別的時(shí)延需要對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)做重大變更，實(shí)現(xiàn)成本相對(duì)較高，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。而5G具備的大帶寬、低時(shí)延等技術(shù)特征剛好能滿足智慧機(jī)場(chǎng)的需求。

一方面，網(wǎng)絡(luò)速度提升會(huì)使用戶體驗(yàn)有較大改善，對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度要求很高的VR／AR等超高清業(yè)務(wù)能被廣泛推廣和使用；另一方面，5G對(duì)于時(shí)延的要求是1毫秒，甚至更低。特別適用于無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化的高可靠連接。

基于“視頻+AI”的5G網(wǎng)絡(luò)解決方案可以助力智慧機(jī)場(chǎng)建設(shè)，該方案從航班智能化、可視化的角度，通過(guò)AI等技術(shù)，在5G演示屏上實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)起降、客流情況進(jìn)行實(shí)時(shí)直播，可以提升旅客服務(wù)感知。該方案采用最新5G-Lamit/site設(shè)備和錨點(diǎn)站小區(qū)，通過(guò)CPE技術(shù)，主要覆蓋機(jī)場(chǎng)5G數(shù)字化安檢區(qū)及跑道直播區(qū)域，設(shè)備主要集中安裝在候機(jī)大廳、到達(dá)廳以及值機(jī)大廳。

5G網(wǎng)絡(luò)部署方案

可采用分布式皮飛站來(lái)實(shí)現(xiàn)5G的覆蓋，上行可采用1臺(tái)BBU5900+1臺(tái)RHUB5923+1臺(tái)pRRU5931的方式覆蓋跑道，下行采用1臺(tái)BBU5900+2臺(tái)RHUB5923+2臺(tái)PRRU覆蓋航站樓。

在頻率配置方面，選擇2.6GHz頻率，采用60MHz帶寬組網(wǎng)，即2515MHz~2575MHz。

在設(shè)備選型方面，采用Lamit/site分布式皮飛基站設(shè)備。新增光RHUB5923，支持光架構(gòu)演進(jìn)。采用華為BBU5900，支持4G/5G同框部署。采用數(shù)字化室分雙Cat6A網(wǎng)線或者光電混合纜。

主要設(shè)備能力包括：?jiǎn)蜝BU框最大支持48個(gè)RHUB。單光口下RHUB最大支持4級(jí)級(jí)聯(lián)。單RHUB下最大支持8個(gè)pRRU。單BBU/DCU下最大支持PRRU數(shù)量。

設(shè)備拉遠(yuǎn)能力包括以下三種情況。

RHUB-pRRU拉遠(yuǎn)距：CAT6A屏蔽網(wǎng)線，最大拉遠(yuǎn)100m；光電混合纜，最大拉遠(yuǎn)200m，支持pRRU級(jí)聯(lián)。

BBU-RHUB光纖拉遠(yuǎn)距離：BBU與最后一級(jí)RHUB之間的光纖拉遠(yuǎn)距離長(zhǎng)度不超過(guò)10km；同一個(gè)小區(qū)扇區(qū)設(shè)備組中，首級(jí)RHUB與末級(jí)RHUB之間的光纖拉遠(yuǎn)長(zhǎng)度不超過(guò)3000m；同一個(gè)小區(qū)中，不同扇區(qū)設(shè)備組的首級(jí)RHUB與BBU間光纖拉遠(yuǎn)長(zhǎng)度之差不超過(guò)4000m。

有RF饋入組網(wǎng)時(shí)： MERC-末級(jí)RHUB光纖拉遠(yuǎn)距離不能超過(guò)10km（信源小區(qū)半徑設(shè)置為35km）；同扇區(qū)設(shè)備組，首末級(jí)RHUB拉遠(yuǎn)距離不超過(guò)3km；同小區(qū)不同扇區(qū)設(shè)備組RHUB到MERC距離差不超過(guò)3km。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

采用分布式皮飛方案，應(yīng)用于容量和覆蓋需求都較大的重要室內(nèi)大型場(chǎng)景，具備部署靈活快捷、便于擴(kuò)容、容易覆蓋調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。

BBU可安裝于航站樓內(nèi)具有良好配套條件的移動(dòng)機(jī)房，采用直流供電。RHUB1、RHUB2、RHUB3分別安裝于就近的設(shè)備間，從各自設(shè)備間的配電箱取電，本方案采用交流供電方式，電源線長(zhǎng)度一般在10m以內(nèi)。

5G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試情況該方案的5G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試需要在100M帶寬下，速率取上下載穩(wěn)定后30秒左右時(shí)間段的平均值，觀察商用終端的速率是否達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)：好點(diǎn)MAC層下行吞吐量>800Mbit/s，上行吞吐量>70Mbit/s；差點(diǎn)MAC層下行吞吐量>90Mbit/s，上行吞吐量>1Mbit/s；好點(diǎn)：-80dBm ≦ SS-RSRP <-70dBm 且 15dB ≦ SS-SINR<20dB；差點(diǎn)：-100dBm ≦ SS-RSRP<-90dBm 且 -5dB ≦ SS-SINR<0dB。

對(duì)于60M帶寬的NR，平均下載速率可按照100M帶寬驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的0.6倍計(jì)算。好點(diǎn)的平均上傳速率可按照100M帶寬驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的0.6倍計(jì)算，差點(diǎn)的平均上傳速率與100M帶寬一致。連續(xù)測(cè)試次數(shù)要求最少100次。

智慧機(jī)場(chǎng)“視頻+AI”業(yè)務(wù)演示，通過(guò)4K高清攝像，拍攝飛機(jī)起飛降落畫(huà)面，并通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)上傳至廣東移動(dòng)視頻監(jiān)控云平臺(tái)，同時(shí)在候機(jī)廳或安檢入口處安放4K顯示屏，通過(guò)安裝視頻APP訪問(wèn)視頻監(jiān)控云，實(shí)時(shí)觀看攝像畫(huà)面。

在視頻上行，通過(guò)安裝在室外樓頂?shù)?K高清攝像機(jī)等設(shè)備和技術(shù)，遠(yuǎn)程拍攝跑道上飛機(jī)起飛降落的高清畫(huà)面，樓頂電梯間等位置安裝5G RHUB、PRRU5931、CPE、交換機(jī)等設(shè)備上傳視頻。采用主備2套方案，主方案采用專線連接方式，其連接路由是：攝像頭—網(wǎng)線—交換機(jī)—光纖—機(jī)房PTN設(shè)備；備用方案采用5G連接方案，其連接路由是：攝像頭—網(wǎng)線—CPE—空口—PRRU—光電混合纜-rHUB-機(jī)房BBU設(shè)備

在視頻下行，在航站樓出發(fā)大廳及到達(dá)大廳安放4K超高清大屏，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸超高清視頻信號(hào)。將CPE固定在演示屏位置以便能更好地接收5G信號(hào)。RHUB安裝于弱電隔間中，PRRU安裝于附近的店鋪隔間頂部，rHUB和pRRU之間采用光電復(fù)合纜連接。

視頻通過(guò)專線或5G網(wǎng)絡(luò)上傳至視頻監(jiān)控云平臺(tái)，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至演示屏后，可采用安裝視頻APP或直接訪問(wèn)視頻監(jiān)控云的方式，就能達(dá)到實(shí)時(shí)觀看攝像畫(huà)面的效果。

該方案可以提高傳輸數(shù)據(jù)的效率，傳輸速度可達(dá)到3.6Gbit/s，不僅可以節(jié)省大量空間，還能提高網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)的安全性。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)還在不斷發(fā)展，不久的將來(lái)數(shù)據(jù)傳輸速率會(huì)大于10Gbit/s，遠(yuǎn)程控制應(yīng)用在這樣的前提下會(huì)廣泛普及于人們的生活。另外，由于5G網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)延短（約1ms），能有效滿足較高精度要求的遠(yuǎn)程控制的實(shí)際應(yīng)用。

本文針對(duì)智慧機(jī)場(chǎng)模式下5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案展開(kāi)研究，對(duì)組網(wǎng)方式、設(shè)備性能、小區(qū)配置等網(wǎng)絡(luò)建設(shè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行分析。該方案已經(jīng)在深圳機(jī)場(chǎng)成功實(shí)施，5G可以推廣到無(wú)人駕駛、城市物聯(lián)、電子醫(yī)療等方面，通過(guò)更短的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)進(jìn)一步提高5G網(wǎng)絡(luò)通信遠(yuǎn)程控制應(yīng)用的安全性，不斷完善各項(xiàng)功能。
責(zé)任編輯：tzh