本文为论文精要，原文刊发于《广播与电视技术》2023年第4期。
700MHz广电5G网络具有覆盖远、绕射强等特点，适合实现超远距离5G信号覆盖，可在海洋、牧场等宽广环境下得到广泛应用。本文介绍了中广有线在舟山智慧海洋建设中利用广电5G 700MHz信号完成的超远距离、超大范围覆盖的探索，可供广电5G网络发挥自身优势，拓展行业服务借鉴。
本文作者：
陈凯，郝述群 中广有线信息网络有限公司
作者简介：
陈凯，男，1981 年生，研究生，工程师，中广有线信息网络有限公司技术中心副总经理，主要从事广播电视行业技术网络工程建设运维及技术规划管理等工作。
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引言
目前在远海的应用重点还是依赖于北斗技术及部分 4G 网络技术，舟山海域 4G 移动通信网络传输距离短，尤其远海区域存在覆盖盲区，而北斗通讯成本高，带宽小，这些都成为制约海洋通信的短板，影响当地海洋经济的发展。结合浙江省数字化改革行动方案要求，中广有线信息网络有限公司（中广有线）积极参与舟山智慧海洋建设，利用广电 5G 700MHz 信号在海平面超远距离、超大范围覆盖、超低时延的技术性能优势，从而有效解决了海上通信覆盖难、信号差等难题。
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网络部署与验证
1.1 网络部署
舟山 5G 700MHz 网络是全国首批使用 5G 技术进行远海海域超远覆盖的通信网络，目标是建设覆盖舟山海域的 5G 700MHz 网络，开展 2C、2B 移动通信业务，切入移动通信市场。通过覆盖舟山海域 5G 信号，解决舟山长期以来的海上通信的痛点和难点，使 5G 700MHz 网络价值最大化，根据其低延时性，可全面布局物联网应用，打造最优的 5G 语音基础网，以及满足边缘视频业务及 VoNR 需求。组网图如图 1所示。
图1 舟山广电5G 700MHz网络组网图
1.2 仿真规划
基于 700MHz 频段理论分析以及海域传播模型仿真规划，结合舟山本岛的现网站址资源实际，拟实现舟山全海域覆盖。基于海域的跨场景业务需求，一期初步规划 78 个现网物理站点，根据链路测算以及实测结果，如按上行边缘速率 6Mbps（95%）网络标准，拟定 SS-RSRP 门限为 –96dBm，平均覆盖半径可达 12km，覆盖率可达 46.42%。按照 –116dBm 的覆盖要求，当前平均覆盖半径可达 43km，覆盖率可达 100%。海域建站规划仿真如图 2 所示。
图2 舟山海域建站规划仿真
1.3 超远测试
通过海面超远覆盖场景实际拉远测试，下行拉远到118km 处，终端发起重建后掉话；而上行拉远到 103km 处，终端发起重建后掉话。从测试数据佐证了 5G 700MHz 的超远覆盖能力，实现 118km 内 5G 信号的有效覆盖。试验网络为 4T RRU5610 配置 15M NR 小区，SA 组网。
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业务流程
2.1 “1+3+N”设计理念
基于广电 5G 700MHz 网络，联合生态圈伙伴共同打造“1+3+N”创新应用体系，赋能舟山数字海洋经济发展。
“1”：构建一张覆盖舟山全海域通信网。借助广电 5G 700MHz 广覆盖、低时延、大带宽的优点，对舟山海域，尤其是远海区域，实现低成本的全域覆盖。“3”：融合 AI、大数据、云计算等新技术，发挥 5G 边缘计算、网络切片等技术能力，构建三大原子应用：5G+AI 智能视频监控、5G+ 信息采集回传、5G 海洋宽带。“N”：创新 N 类海域智治跨场景应用。如结合了“5G+视频”“5G+ 传感”“5G+ 导航”的智慧航标和航道应用，“5G+视频”“5G+ 传感”“5G+ 治理”无人岛管理应用等。应用场景规划如图 3 所示。
图3 场景应用规划
2.2 原子应用场景
结合广电 5G 700MHz 网络广覆盖、低时延的特点，构建三大类基础原子应用。
2.2.1 原子应用 1：5G+AI 智能视频监控
随着 5G 时代的到来，AI 战略是 5G+AI，也就是把 5G连接和 AI 研发相结合。如船只智能识别场景：船只在经过航标附近时，由航标附带的 AIS 系统识别船名，同时通过安装于航标上的视频监控抓拍船只照片，同时上传到云端进行船只身份核对，提供精准的船只信息。
2.2.2 原子应用 2：5G+ 信息采集回传
各类传感器可以部署在传统通信网络无法覆盖的地方，采集到的信息可通过 5G 网络实现回传，最终达到多维数据协同，从单机智能走向全息感知、从后知后觉走向通感联觉。如：无人岛附近海洋牧场水域、生物监测等应用场景。
2.2.3 原子应用 3：5G 海洋宽带
5G 700MHz 使海洋宽带的应用变成可能，船员可以在渔船上享受与陆地一样的宽带服务，业务单位可以进行海上宽带数据通讯。
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技术创新
3.1 应用场景1：航标航道监管场景
航标是指引船舶航行的助航标志，对于船舶安全航行具有重要的作用。东海航海保障中心宁波航标处与中广有线合作，利用 5G 700MHz 网络，协助其构建一套高稳定性、低成本的智慧航标监测平台，同时开发完成了目前国内首个 VDES/AIS+5G物联网双模智能信息集成终端 + 北斗短报文，设备在 5G 覆盖范围内采用 5G+ 通信模块进行数据点对点传送，设备在VDES 基站覆盖范围内采用 AIS 通信协议进行数据广播及点对点传输。
3.2 应用场景2：无人岛管控场景
舟山市政法委和公安局，通过广电 5G 700MHz 网络远海覆盖能力，实现无人岛综合治理。基于 5G 的无人岛应用，主要分为打击走私偷渡、私自登岛、岛内设施监控等岛域安全类应用；岛体监测、水域监测、生物监测、地质气象监测等生态环境类应用；岛屿视频、历史遗迹、空间治理等开发利用类应用。
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结束语
舟山广电 5G 700MHz 智慧海洋应用示范项目是广电开展海洋信息、通信服务的重要里程碑，发挥广电 5G 700MHz 网络超远覆盖能力，填补传统通信覆盖盲区，以高起点、高品质、高标准的 5G 700MHz 网络，通过应用创新为海事、政法委等政府企业部门，构建智慧海洋管理体系，有效解决复杂的海洋信息整合问题，提供优质的海洋信息通信服务，提高管理效率及安全系数，实现对海洋环境安全、综合治理和资源开发等工作的有效支撑。
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参考文献
[1]汪丁鼎. 5G无线网络技术与规划设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2019.
[2] 陈鹏. 5G移动通信网络: 从标准到实践[M]. 北京: 机械工业出版社, 2020.
[3] 许瑜超. 广电5G(700MHz)海面超远覆盖关键技术与测试[J]. 广播与电视技术, 2021, 48(9).
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