珠峰登顶测量完成的意义是什么?解读珠峰测量成功背后的5G建设
2020年5月25日,是人类首次从珠峰北坡成功登顶的60周年纪念日,今年也是中国首次精确测定并公布珠峰高程的45周年。此次珠峰高程测量,具有重要的历史意义。
攀登珠峰之路凶险万分,我们为什么还要登顶珠峰?或许,电影《攀登者》中的这几句台词正是答案:“我们国家自己的山,我们中国人要自己登上去。”“我们为什么要登山,就是为了登上去让全世界看见我们,看见中国;我们要测量准确的高度,中国的高度。”
珠峰的“身高”数字记录的不只是珠穆朗玛峰的海拔高程,是中国科学技术的不断进步与探索。数字背后,更是一代代中国人永不止歇的攀登精神,和与珠峰的不解之缘。
珠峰高程测量的核心是精确测定珠峰高度,同时也是一项代表国家测绘科技发展水平的综合性测绘工程。此次为珠峰“量身高”,运用到了多种“黑科技”。其中,北斗卫星导航系统首次用于珠峰测高,国产设备全面担当本次测量任务。同时,还运用到航空重力测量技术,提升测量精度。
此外,珠峰高程测量登山队登顶珠峰通过中国5G网络直播登顶过程,登顶成功后大本营与峰顶队员进行5G手机通话,也彰显了中国通信人专业的勇攀高峰的坚韧精神。
2020年5月27日11时,2020珠峰高程测量登山队成功登顶。人们从实时直播中获得登顶消息;登山队员在峰顶测量的工作画面,通过5G网络高清实时传输到电视、网络、手机终端。
通信技术的进步,人们见证登顶珠峰的角度和方式呈现出不同的面貌。而在背后,是中国通信技术不断刷新的高度。
登山队登顶珠峰后,2020珠峰高程测量登山队总指挥王勇峰在珠峰大本营和登山队队员通过5G网络进行连线:“祝贺!”
“上面5G信号如何?”连线另一头的登山队队员说:山顶5G信号满格!随后,队员们在珠峰峰顶工作的画面实时传输到直播平台上。
为实现珠峰峰顶的实时视频传输,中国移动在海拔5300米、5800、6500米新建了3个4G基站、5个5G基站。这些基站保障了登山队的日常通信、数据传输以及媒体超高清直播。
但是,5300米珠峰大本营到峰顶的直线距离超过20公里,5800米过渡营距离峰顶13公里,6500米前进营距离峰顶也还有5公里,这样长距离的传输距离超过了普通环境下移动通信基站的覆盖距离,不免让人产生一个疑问,中国移动的4G/5G网络是怎么覆盖到珠峰峰顶的?
中国移动网络事业部无线网络优化室副经理张阳介绍,珠峰大本营和前进营可直视珠峰峰顶,中间无遮挡,而且珠峰区域没有各种嘈杂的无线信号干扰,无线传播环境更加洁净,相同覆盖距离,无线信号的信干噪比相较内地城市可以达到一个更高的水平,这是远距离覆盖珠峰成为可能的一个条件基础。
为了保证5G信号在珠峰的远距离传输,中国移动和华为通过理论推算和实测验证的方式评估覆盖能力、制定应急预案。对 Massive-MIMO大规模阵列天线进行波束赋形,将信号能量集中对准珠峰,提升信号强度。
经多次研究讨论、链路预算仿真,确定在5300米、5800米、6500米三个阶梯海拔营地建设基站,一方面,尽可能接近珠峰峰顶,减少无线信号衰减损耗,保障峰顶网络性能。另一方面,为登山线路提供较好的网络覆盖连续性。
珠峰峰顶的特殊性,决定了无法提前进行测试。从4月7日开始,中国移动和华为在拉萨寻找与珠峰环境相似的测试点:直线距离5公里(前进营地与珠峰顶距离),仰视无遮挡,进行模拟测试。
勘察后,选择在西藏自治区人民医院建设5G基站,模拟前进营覆盖珠峰,并且是6公里左右仰角远程覆盖,测试人员爬上米琼日寺山上进行测试验证。
“完成工程建设后,测试人员在山上无论如何都无法接收到5G信号,得出5G覆盖不了这么远的初步结论,当时真是被吓得一身冷汗,感觉天都要塌下来了”,张阳说。
后来经过连夜讨论,并在华为后方研发人员反复研究下,发现是由于参数设置不完整导致。“4月18日我们调整参数进行再次测试,5G 100MHz带宽下,上下行速率达到40Mbps/400Mbps以上效果,满足峰顶需求,心里终于有底了”,张阳说。
考虑到珠峰地区高寒低压的气候特点、恶劣的自然环境等情况,中国移动选用华为基站设备建设珠峰区域无线网络。
华为拉萨交付与服务业务部部长、珠峰项目技术负责人王波介绍,珠峰的电力供应非常难,因此基站能耗要低;设备要能够抗寒,华为的设备在零下40摄氏度能正常运转,这已得到验证;另外,设备要轻,华为的极简5G基站产品重量只有30多公斤,减轻了搬运难度和在高海拔的安装难度。
“2013年,中国移动在珠峰大本营5300米建设4G基站的经验,但再往上,5800米、6500米这两个营地实际工程建设难度比想象中的更难”,西藏移动网络部无线优化中心负责人李崇明说。
由于5800米和6500米营地都是山路,无法通车,基站和供电等设备,是通过牦牛驮运上去的,
4月16日下午,由46头牦牛组成的运输队,运载着基站、供电设备等,浩浩荡荡从珠峰大本营出发,向5800和6500米营地前进。“场面非常壮观,给人带来一种千军万马出征的感觉”,李崇明说。
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