世界杯上的5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)智庫

摘 要：近期最激動人心的事無非是5G R15標(biāo)準(zhǔn)完成及俄羅斯世界杯開賽。當(dāng)5G遇上世界杯，預(yù)示著一場足球產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型拉開序幕。本次俄羅斯世界杯耗資140億美元，堪稱“史上最貴的世界杯”。信息通信在體育賽事中扮演著重要的角色。

關(guān)鍵詞：5G；物聯(lián)網(wǎng)；世界杯

1 歐洲最大規(guī)模的Massive MIMO部署

眾所周知，一個標(biāo)準(zhǔn)足球場可容納上萬名觀眾，連接用戶最集中，通信密度最高。尤其在進(jìn)球后，可能有數(shù)萬人同時發(fā)送信息，短時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)容量是一次極大的挑戰(zhàn)。為保障通信，俄羅斯運(yùn)營商在11個比賽場地部署了大量的Massive MIMO天線。這是目前歐洲最大規(guī)模的Massive MIMO部署。

Massive MIMO是5G的關(guān)鍵技術(shù)之一，目前還部署于4G網(wǎng)絡(luò)中。Massive MIMO在基站側(cè)部署大規(guī)模天線陣列，通過波束賦形和波束控制技術(shù)，用相同的時頻資源同時服務(wù)多個現(xiàn)場觀賽的用戶，從而大幅提升容量。

2 高速率、低時延的VAR系統(tǒng)

俄羅斯世界杯首次采用了VAR系統(tǒng)，即視頻助理裁判系統(tǒng)。VAR是除了場上主裁判、兩位助理裁判和第四裁判外，新引入的一整套輔助判罰系統(tǒng)。一旦主裁判有任何疑慮，就可請求VAR協(xié)助，VAR通過視頻回放，向主裁判提供參考，協(xié)助主裁判糾正錯判、漏判等。

在法國隊(duì)和澳大利亞隊(duì)的比賽中，下半場法國前鋒格里茲曼接博格巴直塞后，在澳大利亞禁區(qū)內(nèi)與澳大利亞右后衛(wèi)里斯登接觸后倒地，當(dāng)值主裁第一時間并未判罰點(diǎn)球。此時，所有球員走到場邊，與喀山體育場內(nèi)四萬多名觀眾通過現(xiàn)場大屏幕共同觀看了爭議場景的回放及VAR裁決結(jié)果，主裁判庫尼亞據(jù)此判給了法國隊(duì)點(diǎn)球。

VAR系統(tǒng)在賽場周圍架設(shè)了35臺8 K高清攝像機(jī)，通過光纖和無線網(wǎng)絡(luò)連接到總控室。比賽直播中，裁判有時把手放在耳邊，此舉可能是在跟VAR溝通，該信息通過網(wǎng)絡(luò)傳播。值得一提的是，VAR的總控室并非設(shè)置在賽場，而是集中在莫斯科的一間辦公室，顯然，它需要可靠、高速率、低時延的通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離實(shí)時傳輸。

3 5G VR體驗(yàn)

俄羅斯最大的電信運(yùn)營商MegaFon在舉行本次世界杯賽事的11個城市部署了5G試驗(yàn)區(qū)，每個足球場上安裝多個360°高清攝像頭，4 K視頻通過5G基站傳輸?shù)皆囼?yàn)區(qū)的5G CPE終端，再通過WiFi網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給多個VR頭盔，體驗(yàn)者可通過5G VR觀看賽事。5G VR被認(rèn)為是5G殺手锏應(yīng)用之一，其體現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)高速率、低時延服務(wù)。

4 豐富的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

面向5G互聯(lián)時代，俄羅斯已啟動5G基礎(chǔ)設(shè)施計劃，希望通過未來網(wǎng)絡(luò)為市民提供創(chuàng)新的服務(wù)。本次世界杯上，多項(xiàng)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用亮相。

4.1 遠(yuǎn)程移動車輛

遠(yuǎn)程移動車輛是莫斯科市政府與莫斯科最大的出租車公司Yandex的合作計劃，當(dāng)Yandex出租車停車不規(guī)范，未停在停車位內(nèi)時，該公司可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程遙控車輛，使之正確地停在停車位內(nèi)。

4.2 EPTS球員追蹤系統(tǒng)

EPTS即電子追蹤系統(tǒng)，其利用球場內(nèi)的追蹤攝像機(jī)，通過球員球衣上帶有GPS的MEMS記錄心率等收集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)實(shí)時傳送給球隊(duì)的分析師和醫(yī)療團(tuán)隊(duì)，通過平板電腦實(shí)時了解和統(tǒng)計球員的位置、傳球、速度、身體狀況等數(shù)據(jù)。

4.3 Telstar 18智慧足球

俄羅斯世界杯采用阿迪達(dá)斯的全新比賽用球Telstar 18，Telstar 18內(nèi)嵌NFC芯片，當(dāng)帶有NFC功能的智能手機(jī)與Telstar 18連接后，可讀取關(guān)于比賽的各種資訊與數(shù)據(jù)，球員還可以將數(shù)據(jù)上傳，與全世界的足球同好一起分享。

5 結(jié) 語

俄羅斯世界杯上首次應(yīng)用5G技術(shù)，預(yù)示著一場足球產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型拉開序幕，同時為5G技術(shù)的推廣作出了良好的鋪墊。日后，5G技術(shù)同物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，會使人們的生活更加方便快捷。