浅议5G应急通信车在当前通信保障工作中的VR应用

朱博 谭发禄 鞠成洋 李静雯

摘 要 5G网络建设初期，因基站成本较高导致网络没有全面覆盖，另一方面，终端价格高使得用户不会立即转网体验，此时5G应急通信车的技术应用方案格外重要。本文立足于新疆5G网络实际情况，提出5G应急通信车VR应用方案，在测试过程中，运用无线网络优化思维，给出了一条解决5G应急通信车VR视频问题的常见思路，也完善了5G应急通信车VR应用方案的技术实用性，并得出结论：5G应急通信车VR应用方案是成熟可行的，适合大部分省份推广。

关键词 5G;VR;应急通信

1 背景介绍

2019年全球各大领先运营商都在加快5G商用部署步伐，当前新疆在5G网络建设方面仍以乌鲁木齐为主，在各地州市率先实现重点景区或营业厅区域的信号覆盖[1]。

2 5G应急通信车在当前通信保障中的应用分析

5G时代，5G应急通信车不仅能满足于通信保障现场的天翼网络支撑、补盲和延伸，它还可以配合单兵、无人机完成灾害现场的高清信息回传以及灾后救援工作等。

目前，新疆除乌鲁木齐有15个试点区域外，各地州市只有部分营业厅和个别景点装有5G基站，5G网络暂时没有全面覆盖，加之商用初期终端价格较高，大部分客户并未升级手机终端，没有较多机会体验5G网络。所以现阶段，5G应急通信车在通信保障工作中更多要承担5G宣传重任，通过使用VR让用户实际感受到5G技术所带来的沉浸式体验，加快4G用户向5G网络迁移[2]。

3 VR应用方案及效果

在全疆区域内选取个别有代表性的景点（喀纳斯、大巴扎、乌鲁木齐电信公司等）安装VR高清摄像头，VR摄像头通过已架设的5G网络将现场全景环境实时回传至推流服务器，在远端的5G应急通信车利用VR眼镜通过5G网络访问推流服务器，就可以让现场用户“足不出户，如临其境”地观看全疆各色风景。

采集端需要支持360度全景的高清VR摄像头，传输链路根据现场情况选择连接5G CPE或固网专线进行视频回传;平台端位于核心网机房，实现视频源的存储与转发功能;播放端位于5G应急通信车或5G展台，主要设备是5G CPE、VR眼镜、8K电视（投屏使用），VR眼镜通过CPE释放的WiFi访问到视频推流服务器获取视频源来完成整个端到端流程。

3.1 VR应用方案无线环境优化

在对5G应急通信车初期调测中发现VR设备频繁切换主服务小区，导致VR视频观看不太稳定。通过查看功率发现5G应急通信车主服务小区和邻区的RSRP相近导致PCI 80和PCI 78两个小区乒乓切换。同时，由于同频干扰也使得5G应急通信车的SINR值偏低。

将邻区发射功率调低6dB，降低越区覆盖度后，5G应急通信车VR终端始终稳定接入在PCI 80小区上，SINR值也有了较大提升。

因此在后续的5G应急通信车VR业务保障上，如果在城区支撑保障，首要满足无线环境的稳定性，减少乒乓切换、重叠覆盖与越区覆盖，保证演示区域无线环境的干净。

3.2 VR应用方案体验参数优化

在完成对无线环境的优化后，现场测试发现VR眼镜呈现的画面有一些卡顿，业务时延较大。解决业务时延主要从上下行考虑，首先实施上行预调度策略，让基站能够对终端进行主动授权，无须再等待终端的SR周期性发送数据，从而减少调度时延。同时，再对下行速率进行提升优化，提升整体吞吐率，使得在传输相同大包业务的情况下耗时更少。在优化相应参数后，网络时延得到明显改善。

在测试过程中发现虽然VR视频观看流畅，但偶尔会有画面花屏的情况出现。再通过Probe发现上下行iBLER值都比较高，达到了7%以上，从而引起了视频源的乱码。查看现网初始MCS和RANK值都是低阶，但是上下行256QAM调制开关都是打开的，在无线环境一般的情况下强制要求256QAM调制会提升误码率。同时，减小上下行目标iBLER值，小区/用户初传误码率会越小。因此将目标iBLER值设置为1，并关闭256QAM开关，参数调整后，上下行iBLER值均有明显改善，经过实际测试5G应急通信车VR业务画面流畅、清晰、稳定，用户体验效果良好。

通过上述的调整方案，我们可以得出5G应急通信车在城区应用VR业务时，由于无线环境复杂，首先需要优化邻区关系确保无线接入环境的稳定性，减少不必要的切换，提高RSRP和SINR值。同时因VR业务对时延和速率要求高，可以尝试开启上行预调度开关，实施下行速率优化脚本来提高下行速率。通过降低iBLER目标值和关闭DL&UL256QAM开关，减少空口误码和时延的抖动。

4 结论及建议

从实际效果看，当前的5G应急通信车VR应用方案是成熟可行的，适合大部分省份推广。从长远发展及应急保障方面考虑，建议后续配备双向的视频采集及传输设备，达到双向高清视频传送的效果，从而达到进一步拓展5G应急通信车应用能力的目的。

參考文献

[1] 张树桐，史军良.卫星通信车在应急通信中的应用[J].科技视界， 2014，（19）：48-49.

[2] 高翔.5G移动通信技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用[J].城市轨道交通研究，2018，21（S2）：66-69.