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复杂极端条件下第五代移动通信技术创新与应用取得突破

时间:2023-04-06 09:46:12
日前,记者从中国电子学会科学奖励大会获悉,由中国联通、北京邮电大学、华为技术有限公司等七家单位联合完成的“冬奥复杂极端条件下第五代移动通信技术创新与应用”项目获得科技进步奖一等奖,受到了大会表彰。项目自2016年起,开展产学研合作攻关,通过电磁基础理论研究、网络技术创新和设备创新,突破了传统通信范式,创新基于数据和模型双驱动的第五代移动通信(5G)技术设计新范式,保障了冬奥复杂极端场景的5G通信,为未来6G复杂场景下的技术创新探索出一条新路。
 
北京冬奥会在气候上面临-45℃极低温、10级以上强风;在地理上面临2000米以上高海拔、800米以上高落差;在通信场景上面临10万人级场馆超密集接入、350公里/小时高速移动接入需求。复杂极端的环境导致标准5G不能使用,为了实现5G通信的“万无一失”,项目创新了场景化电波传播建模框架、高可靠大容量传输、三维立体覆盖组网等关键技术,开发了5G 室外极端环境基站、室内超大带宽微基站、电磁干扰检测系统等。
 
针对延庆赛场3000米超长赛道、国内最高830米垂直落差,项目组提出了复杂山区场景电磁传播信道特征提取和估计算法,建立了三维随机空间信道模型,研制出高精度、低时延、多频段电磁干扰监测与分析系统,支持了冬奥5G网络精准规划与优化,圆满保障了北京冬奥用频安全。
 
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多频段电磁干扰监测与分析系统
 
针对北京冬奥室外极端环境,项目组提出了一种温度精确感知与控制的自适应算法、陶瓷介质滤波器超高性能微米级镀层工艺,实现了面向室外基站设备360°全向风载优化设计,研发了2款耐低温、抗强风的新型5G室外基站。
 
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央视报道新型5G网络冬奥场馆全覆盖
 
针对鸟巢体育馆的大容量需求,项目组提出了基于室内微基站分布式大规模多天线组网方案,研发了国际最高水平、业界带宽最高的300MHz超宽频室内微站设备,支持场馆内10万用户,实现5G商用网络同期最高水平的单用户3.4Gbps峰值速率和单小区4.7Gbps峰值容量。
 
项目组利用研发成果,使得标准5G能力通过冬奥5G实现了跃升,为北京冬奥会提供高可靠、大带宽的5G通信服务网络,支撑了赛事高清视频实况转播、4K超高清高铁直播、赛事指挥调度、无人车火炬接力等冬奥应用。
 
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5G高铁直播车
 
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中国联通为北京冬奥会提供高可靠、大带宽的5G通信服务网络
 

项目研发成果还扩展应用到珠峰5200米高海拔地区、北欧数字化渔场和瑞士滑雪胜地莱克斯等高纬度低温地区、深圳和舟山等沿海强台风地区以及京雄、京沪、崇礼、沪杭、沪宁等10余条高铁线路,取得了巨大的社会和经济效益。 



  来源:中国联通  
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