项目简介

　　福建移动5G智慧海洋网络覆盖项目是建设中国特色海洋强国、建设海上福建及海岛乡村振兴的需要，项目从解决沿海人民对5G的需求和海洋产业发展需求出发，打造一张多频立体，涵盖全业务场景、全海域的智慧海洋网络架构。网络架构集成了目前海洋覆盖基本的建网、优化经验、新技术应用，能满足远海50KM连续覆盖、近海风电、海上执法、渔业等泛在化业务的中、高速率和低时延需求。实现沿海体验优、近海信号稳、远海呼的着的目标，打造海洋数字经济的新时代。

　　导读

　　海洋是福建省高质量发展的战略要地，基于海域覆盖需求现状，福建移动建成了全国首个5G海域精品网，并在此网络基础上打造出了多项5G智慧海洋应用样板。近期，移动Labs邀请到福建移动计划建设部总经理林丽，带我们回顾5G智慧海洋的探索历程。

　　海域覆盖需求旺盛，5G成智慧海洋关键要素

　　随着人类足迹不断向海洋延伸以及海洋经济飞速发展，海域对通信网络的需求日益剧增。但海域一直以来都是通信网络覆盖薄弱领域。当前海域相关船舶、设备、人员、海洋和海事管理工作的信息通信主要通过两种方式进行承载：专用海事通信系统和商业卫星通信方式。岸基海事通信系统由于部署在海岸，一般能够覆盖约50~300公里左右的海岸和近远海区域；卫星通信覆盖范围广，在整个沿海、近海、远海区域都可以有效覆盖。当前海事卫星通信系统只能解决航海中最基本的遇险救援和船舶定位、防撞等保障功能，无法满足越来越多的连接需求，尤其是大带宽连接需求。高速且经济便利的海域覆盖网络成为首要切入点。

　　5G具有大连接、高速率、低时延三大特性，能满足海洋的泛在化业务需求，也是组成智慧海洋的关键要素。良好的5G网络覆盖是发展智慧海洋应用的重要基石，有助于擘画海洋数字经济新蓝图。

　　更重要的是，海洋经济是福建省委省政府“四大经济”工作之一，也是经济增长最具活力和前景的领域。目前海洋信息化发展正步入大有可为的重要战略机遇期，福建移动围绕“善政、惠民、兴业”目标，开展近、中、远海5G海域覆盖专项工程，推动5G网络向海延伸近四分之一陆地面积，并加快全省5G智慧海洋应用场景拓展，赋能“5G+智慧海洋”应用创新，“智慧海洋”产业效应正在成为推动海洋经济高质量发展的新引擎。

　　创新打造5G海域立体覆盖，质量与感知速率大提升

　　在5G智慧海洋网络覆盖项目中，福建移动在宁德打造了全国首个5G海域精品网，覆盖至远海50公里范围。相比传统的海洋网络，这张5G海域精品网具有海陆一体、海陆统管、海陆同频的特点，能满足多业务的发展需求，同时给客户带来陆海同网同体验的效果。

　　据林丽介绍，5G海域精品网以海域目标网架构为基础，是一个多频立体的网络，整体的组网方式上优先考虑以700M+2.6G+4.9G立体组网和联合覆盖，实现高低频段并举，兼顾覆盖和容量保证多业务覆盖、容量和体验最优。同时将5G海域划分为沿海、近海、远海三个区域，沿海10KM发挥700M低频FDD优势作为基础覆盖打底，结合海洋业务热点，例如鱼排、网红景点等区域补充2.6G/4.9G频段提升网络容量。近海10-30KM通过发挥2.6G+700M SUL特性，利用2.6G下行容量和700M上行带宽，实现下行和上行并重，提升近海如捕捞、直播、无人岛监控、风电等项目的用户上下行体验。远海30-50KM充分利用700M低频和超远覆盖特性，加持覆盖增强技术，确保50KM海域的连续覆盖，确保低速率业务的覆盖和呼叫需求。50KM外尽力而为，以保障基本通信需求为要。

　　林丽坦言，在项目建设过程中，由于海面覆盖与公网覆盖场景差异较大，目前缺少成熟方案借鉴，海面5G覆盖网络规划建设时面临诸多挑战，涉及海面覆盖模型差异、海面远距离覆盖要求、海面站址选择、海面网络仿真规划、频点协同和干扰应对、多种混合业务保障等多个方面。与大网覆盖相比，海面站点的规划对覆盖精准度要求更高，对站址的获取、站高的建设提出了很高的要求，网络优化、海面测试都缺乏充足的经验。

　　针对上述困难，福建移动积极应对，攻坚克难，在多项挑战面前推出多个全国第一。

  • 首先，与中国移动研究院联合编制的全国首个《5G智慧海洋网络白皮书》在第五届“数字中国”峰会发布，该白皮书为智慧海洋网络架构及应用拓展提供了坚实的理论指导。

  • 其次，福建移动在全国率先填补了“5G海域覆盖传播模型”业界空白，明确了海洋覆盖分段节点以及雨雾衰的测算方法，提升海域仿真准确度34%，海域规划基站覆盖效果更加精准。

  • 第三，在面对超远覆盖、干扰抑制方面提出了多项全国首创技术，例如高增益窄波瓣天线，融合增强技术CA、海面SUL及SSB波束赋型应用、RRU双拼等等，有效的提升了海面覆盖质量。

　　基于前期的规划建设经验，福建移动从覆盖能力、组网标准、质量提升、新技术应用等维度进行总结，在超远覆盖和超级上行的能力验证上，基站极限拉远海测距离已超过70KM。在海域组网标准上，验证了5G多频立体组网的可行性和正确性，海域站点的日均流量已连续4个月上涨，涨幅均超10%。在质量提升方面，上行四切片滤波功能试点、上行联合干扰抑制合并方案、上下行干扰抑制特性等功能的试点，用户感知速率提升了24%。福建还牵头并全面参与了中国移动集团海面组网方案技术验证测试工作，涵盖3大项32小项的测试用例。

　　孵化智慧海洋应用，推进5G入海规模化复制

　　据了解，5G智慧海洋工作推进采用以点带面的方式进行，5G整体海域覆盖在全省范围内开展，做到50KM连续覆盖，同时结合全省沿海地市地域特色，分为4大组团，在组团内通过建立5G海洋样板网络，逐步孵化海洋应用。

　　目前福建移动在智慧海洋应用上成功签约孵化了多项应用，包括智慧海洋综合管理平台、智慧渔排养殖、5G+海上风电监控等多个应用。例如，全国第一个5G+海上巡回法庭项目，渔民无须上岸，出席“云法庭”即可高效解决纠纷；在“海上社区直播间”里大黄鱼、海带等特色海产品销售一片火热；5G+AI监控平台实时监控海域人员入侵、落水等情况，并自动通知渔排工作人员；一连串中国移动5G智慧海洋应用在东南沿海落地开花。

　　然而机遇与挑战并存。目前福建移动5G智慧海洋建设还处于第一阶段，依靠初期部署岸基5G基站，主要解决离岸约50公里内海域的语音、数据业务的通信需求，支撑海岸渔业养殖、渔业捕捞和海事管理等多场景的信息化、通信业务需求。接下来基于演进的5G技术、5G海域覆盖能力和更成熟的海洋5G终端产业生态，对5G网络超远覆盖距离和覆盖质量提出了更高的要求，如何将中国移动的网络信号延伸至海峡中线是下一步的主要挑战之一。同时，5G和卫星等多种通信方案融合才是智慧海洋网络架构的完整方案，下一步如何完善整个海洋经济区域的海洋5G服务，基于5G和卫星融合互通的全球通信网络，实现全球陆地、海洋、空中网络全覆盖同样是福建移动面临的机遇和挑战。

　　此外，在推广应用方面，林丽认为实现5G宽带入海的规模化复制需要具备几个条件，一是要具备更加完善的海域覆盖网络，作为应用发展的基石；二是需要搭建智慧海洋的顶层平台，在平台的基座上进行应用的复制、改进和推广；三是要构建5G生态圈，带动产业链向纵深发展，构建5G海域终端规范，同时提升产品的核心能力。