交通領(lǐng)域垂直行業(yè)應(yīng)用

崔萌 高天

（中國移動通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司河北分公司 河北省石家莊市 050021）

5G 網(wǎng)絡(luò)高帶寬、低時延、高傳輸速率的技術(shù)特性將改變各個行業(yè)。覆蓋廣泛的高速網(wǎng)絡(luò)，低時延高可靠性的基礎(chǔ)上，將實(shí)現(xiàn)隨時隨地的數(shù)據(jù)的無縫連通。在不同行業(yè)需求不同領(lǐng)域引入5G 技術(shù)，可以解決各個行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中海量數(shù)據(jù)的集中采集后處理等難題，推動各行業(yè)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)時代的行業(yè)跨越性的突破。

通信技術(shù)的革新對交通、尤其是航空業(yè)的發(fā)展有著重要作用，有助于提高供給體系質(zhì)量、滿足日益增長的多樣化業(yè)務(wù)需求。

1 交通領(lǐng)域垂直行業(yè)業(yè)務(wù)需求

未來交通行業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)緊密結(jié)合交通、航空業(yè)巨大的信息化需求，為旅客提供更加安全、高速、經(jīng)濟(jì)的寬帶上網(wǎng)服務(wù)，為監(jiān)管部門和行業(yè)客戶提供合規(guī)的無人機(jī)監(jiān)管手段和可靠的低空數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)，為交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供便捷、創(chuàng)新的業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)模式。

1.1 互聯(lián)網(wǎng)接入體驗(yàn)

隨著航空出行大眾化，傳統(tǒng)機(jī)上娛樂設(shè)施已不能滿足旅客瀏覽網(wǎng)頁、在線點(diǎn)播、即時通訊、收發(fā)郵件等多樣化需求，因此打破空中“信息孤島”的機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)接入成為趨勢。由于資源和傳輸能力有限，目前傳統(tǒng)機(jī)載通信方式的接入速度都較慢。5G 技術(shù)可針對航空高速移動、廣覆蓋等特性進(jìn)行定制化開發(fā)，有效解決高空立體覆蓋、提高 ATG 頻譜效率，實(shí)現(xiàn)地空高速數(shù)據(jù)傳輸，帶來更好地網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

1.2 突破無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用局限

受益于關(guān)鍵技術(shù)的成熟和硬件成本的下降，越來越多的無人機(jī)飛上天空，為傳統(tǒng)行業(yè)插上了創(chuàng)新的翅膀，但同時也對通信技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)。基于非授權(quán)頻段的點(diǎn)對點(diǎn)通信方式多應(yīng)用于無人機(jī)在視距范圍內(nèi)的離線作業(yè)，大大限制了無人機(jī)的應(yīng)用拓展，因此接入移動通信網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)成為發(fā)展重點(diǎn)。從 4G 過渡到 5G 將會給網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)應(yīng)用帶來一次質(zhì)的飛躍：超低時延意味著對無人機(jī)更加精準(zhǔn)的管控，更大的帶寬使得無人機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量更高，更優(yōu)的低空覆蓋能夠助力無人機(jī)更高效地遠(yuǎn)程執(zhí)行任務(wù)。

1.3 保障機(jī)場業(yè)務(wù)高效率運(yùn)營

機(jī)場作為民航主要基礎(chǔ)設(shè)施，為航空運(yùn)輸提供穩(wěn)定有序的運(yùn)營保障，傳統(tǒng)模式是航空公司、旅客、飛機(jī)、航班、地勤服務(wù)、候機(jī)樓商業(yè)、安全防護(hù)等信息系統(tǒng)各自為政，相互缺少連通和互動，在業(yè)務(wù)量激增時效率會明顯下降。通過 5G 技術(shù)可以打破網(wǎng)絡(luò)壁壘，將機(jī)場資源與廣域資源全聯(lián)系，真正實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)信息系統(tǒng)的智慧融合，協(xié)助機(jī)場快速獲取生產(chǎn)和管理信息并加以分析利用，高滲透率保障各種服務(wù)的有效落地。

圖1：數(shù)字化行業(yè)用戶轉(zhuǎn)型的三個方向

圖2：5G 行業(yè)相關(guān)性邏輯關(guān)系

2 交通行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求

隨著超競爭、新客戶力量和復(fù)雜度、快速變化的業(yè)務(wù)生態(tài)、顛覆性技術(shù)進(jìn)步使得數(shù)字化成為全球變化趨勢，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的相關(guān)方向如圖1。

在國家“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”、“交通強(qiáng)國”等戰(zhàn)略的指引下，繼車聯(lián)網(wǎng)之后，交通物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為行業(yè)共識。未來，以 5G 為代表的新一代網(wǎng)絡(luò)的部署和商用，將為垂直行業(yè)的發(fā)展注入新的動力，帶來更清晰流暢的音視頻數(shù)據(jù)、更廣泛細(xì)致的交互數(shù)據(jù)、更海量多樣的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，提檔升級相關(guān)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益翻倍。中國移動 5G 應(yīng)用將先聚焦典型應(yīng)用場景來驗(yàn)證效果、解決問題，再拓展至更多的應(yīng)用領(lǐng)域以形成規(guī)模效應(yīng)、復(fù)制推廣，與設(shè)備制造商、服務(wù)提供商、交通行業(yè)協(xié)會等業(yè)界各方合作伙伴，打造互利共贏的新生態(tài)，助力產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展。

3 垂直行業(yè)服務(wù)商業(yè)模式塑造

在垂直行業(yè)合作方面，面向2B 未知領(lǐng)域的拓展，三家運(yùn)營商都面臨組建更為廣泛的合作生態(tài)圈；合作的一個潛在前提是：彼此間屬于互補(bǔ)共贏關(guān)系，而不是競爭關(guān)系；三大運(yùn)營商之間缺乏合作與共贏，未來多領(lǐng)域?qū)纬扇业暮献鲌鼍?，例如在廣域覆蓋的場景下，網(wǎng)絡(luò)SLA(Service Level Agreement)會直接影響到生命安全、生產(chǎn)安全時，三家運(yùn)營商5G 網(wǎng)絡(luò)一定是一種互補(bǔ)的形式，避免造成各類重大事故及損失。自動駕駛領(lǐng)域，安全大于一切，車輛一定不會綁定在某一家運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)之上，必然要有三家互聯(lián)互通基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)跨運(yùn)營商的5G 網(wǎng)絡(luò)開放能力，根據(jù)路線選擇覆蓋更好、具備更低時延和高可靠網(wǎng)絡(luò)。

4 垂直行業(yè)產(chǎn)業(yè)相關(guān)性梳理

隨著5G 垂直行業(yè)用戶的發(fā)展，各個產(chǎn)業(yè)的相關(guān)性產(chǎn)生了緊密的聯(lián)系，逐漸形成了一個包括運(yùn)營商，設(shè)備供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商、終端制造商、內(nèi)容及服務(wù)提供商、虛擬運(yùn)營商和顧客在內(nèi)的龐大網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營商將成為新的價(jià)值鏈核心。

網(wǎng)絡(luò)式價(jià)值鏈蘊(yùn)含著巨大的潛在商機(jī)，運(yùn)營商在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上、再各個垂直行業(yè)關(guān)聯(lián)性產(chǎn)業(yè)中，會處于一個天然的中心位置。

5 5G產(chǎn)業(yè)化行業(yè)用戶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路

針對交通、機(jī)場的業(yè)務(wù)需求采用多級分布式系統(tǒng)架構(gòu)，使用 5G 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)、機(jī)場設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，通過邊緣計(jì)算、云計(jì)算、AI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)信息的實(shí)時監(jiān)控以及圖傳信息的收集、處理、推送，面向垂直行業(yè)用戶提供一站式運(yùn)營服務(wù)。

感知層： 垂直行業(yè)終端通過集成或加裝 5G 通信模塊接入 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)高速率、低時延的雙向數(shù)據(jù)傳輸。

網(wǎng)絡(luò)層： 提供高速率、低時延、海量連接的 5G 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時根據(jù)不同的業(yè)務(wù)屬性接入到不同的核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)，并與平臺層對接，實(shí)現(xiàn)流量控制、身份識別、位置校驗(yàn)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的本地化處理，以便控制時延、節(jié)省帶寬、提升業(yè)務(wù)可靠性、改善用戶體驗(yàn)。

平臺層： 將基礎(chǔ)能力封裝成通用的功能模塊，是垂直的核心支撐系統(tǒng)，同時也是地面通信業(yè)務(wù)流程的樞紐。通過與航司、機(jī)場系統(tǒng)對接，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)產(chǎn)品的管理能力、用戶上網(wǎng)的認(rèn)證能力、計(jì)費(fèi)和結(jié)算能力、用戶管理及服務(wù)能力。

應(yīng)用層： 通過能力、數(shù)據(jù)開放接口為差異化的垂直領(lǐng)域提供敏捷的系統(tǒng)架構(gòu)支持，支持多樣性的 5G 垂直行業(yè)應(yīng)用：面向航空公司提供前艙安全駕駛及后艙互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，包括飛機(jī)位置數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)控、前艙 QAR 數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件、即時通信、社交網(wǎng)絡(luò)、視頻直播、VOD 點(diǎn)播、空中購物等業(yè)務(wù)；面向機(jī)場集團(tuán)通過有效組網(wǎng)策略保障機(jī)場調(diào)度和辦公業(yè)務(wù)的通信效率，實(shí)現(xiàn)機(jī)場的現(xiàn)代化與信息化管理。

6 存在問題及結(jié)論

在推進(jìn)5G 發(fā)展過程中，應(yīng)用是5G 發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)前，以SA為目標(biāo)，為加快促進(jìn)SA 成熟，保持技術(shù)領(lǐng)先，各個運(yùn)營商正在全力推進(jìn)5G SA 規(guī)模商用相關(guān)工作，摸索更多行業(yè)領(lǐng)域，統(tǒng)計(jì)更多行業(yè)需求，以5G 高可靠性低時延的網(wǎng)絡(luò)特性，來解決人們和商業(yè)進(jìn)程中更多非人力可以解決的問題。但實(shí)際和商業(yè)結(jié)合的過程中，碰到了一些明顯的問題需要解決。

最首要的問題是企業(yè)詳細(xì)需求模糊：行業(yè)用戶實(shí)際部署過程中，碰到的大部分需要著重解決的問題，實(shí)際為無線覆蓋的問題，而不是網(wǎng)絡(luò)布局的問題，和客戶交流的過程中，客戶的需求反饋也較為模糊，尤其需求的迫切性不是特別明晰，很難顛覆現(xiàn)有行業(yè)部署，以非人工性替代的思路來長遠(yuǎn)布局。

其次，如何增加行業(yè)體系的相互關(guān)聯(lián)和協(xié)同，也是需要解決的主要問題之一，企業(yè)存在供需，存在自身的供需鏈條，也存在相互關(guān)聯(lián)企業(yè)之間的業(yè)務(wù)或者聯(lián)系，如何將企業(yè)需求系統(tǒng)化的整合，如何真正使垂直行業(yè)用戶網(wǎng)絡(luò)布局能夠加速企業(yè)發(fā)展的進(jìn)程，助力企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展，也是行業(yè)用戶落地過程中的困難點(diǎn)；企業(yè)之間，牽一發(fā)而動全身，在自身供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，如果只是改造小小的非業(yè)務(wù)部分，例如，生產(chǎn)或者港口企業(yè)視頻監(jiān)控，則無法對產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展形成關(guān)鍵性影響。

再次，就是企業(yè)最為關(guān)心得盈利收益問題：盈利收益問題包含兩方面，第一個方面，就是引入5G 技術(shù)的企業(yè)、行業(yè)本身，引入新技術(shù)對其整體營收得改觀；第二個方面，就是幫助企業(yè)部署5G行業(yè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商，針對部署網(wǎng)絡(luò)工作的具體營收；這兩個方面相輔相成，相互關(guān)聯(lián)；5G 技術(shù)的引入是否能夠一定程度上解決企業(yè)的問題且提高企業(yè)生產(chǎn)效率，進(jìn)而增加企業(yè)的營收，也直接關(guān)系到運(yùn)營商業(yè)務(wù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)部署效率，資金回收效率，甚至關(guān)系到運(yùn)營商未來本身的市場前景。兩方面的收益情況，都需要在部網(wǎng)絡(luò)初期進(jìn)行詳細(xì)的分析和建立一定的跟蹤反饋機(jī)制用以評估相應(yīng)效益和成果。

最后，垂直行業(yè)用戶落地的過程中，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范約束，初期為了滿足商業(yè)多樣化需求，拓展業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)化需求或許不是特別迫切，但是后續(xù)一旦進(jìn)入體系化建設(shè)階段，樣式繁多的建網(wǎng)方式會影響整體網(wǎng)絡(luò)的布局和后續(xù)行業(yè)統(tǒng)籌，因此，需要在部署階段初期，準(zhǔn)備和建立一系列用于體系化建設(shè)的建網(wǎng)通用標(biāo)準(zhǔn)。

我國正在多個城市進(jìn)行5G 面向垂直行業(yè)用戶的業(yè)務(wù)驗(yàn)證，主要開展組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證組網(wǎng)能力、積累部署經(jīng)驗(yàn)、推動創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐、探索跨領(lǐng)域合作。通信運(yùn)營商會同各個行業(yè)一起，為打造5G行業(yè)連接體系，全力推動5G 行業(yè)發(fā)展，以開放的姿態(tài)開創(chuàng)5G 技術(shù)，為垂直行業(yè)賦能。