5G远程驾驶，助力港口轮胎吊自由周转

        轮胎吊是集装箱码头重要的垂直运输工具，实现港口堆场内集装箱的周转。目前轮胎吊已演进到远程驾驶，这大大改善了驾驶员的工作条件。远程驾驶给网络部署带来了极大的挑战，一方面要满足多路高清视频的大带宽实时回传，另一方面要满足控制指令的极低时延与极高可靠性要求，同时网络还要满足轮胎吊以15km/h速率运动的移动性要求。

        此外，与固定轨道运行的轨道吊不同，轮胎吊运行线路并非绝对直线，更关键的是，轮胎吊需要在不同箱区与堆场间转场工作，这使得基于光纤的有线连接无法适用。

基于波导管的Wi-Fi网络方案及其局限性

        目前业界的一种解决方案是利用基于波导管的Wi-Fi网络进行连接，Wi-Fi信号通过固定在地面的波导管进行传输，Wi-Fi信号经波导管缝隙泄漏出来。这种方式虽然避免了线缆限制，但由于泄漏信号太弱，轮胎吊运行轨迹必须沿波导管管道行进，同样限制了轮胎吊的移动范围。此外，基于波导管的方案还有如下问题：首先波导管传输距离在50m以内，轮胎吊运行过程中需要在多个波导管之间切换，会导致信号传输中断；其次，当多个轮胎吊业务在同一波导管内传输时，由于Wi-Fi信道的冲突机制，会导致业务质量下降；第三，当轮胎吊在多个箱区与堆场之间转场时，需要横穿港区内马路，波导管信号无法覆盖，无法实施远程驾驶。

5G无线远程驾驶方案

        5G因其上行大带宽、低时延、高可靠以及切片隔离与SLA精准保障等特性，受到港口用户的关注，并在港口应用场景中广泛应用。但针对港区轮胎吊远程控制，5G网络仍面临如下挑战：多路高清视频回传对网络上行带宽的挑战、控制指令的双向收发对网络时延与可靠性的挑战，以及多台轮胎吊同时远程控制引发的并发业务的挑战。

        中兴通讯面向港口的5G远程驾驶方案走在业界前沿，通过SuperMIMO、SuperCell、I帧碰撞消除、双发选收FRER（frame replication and elimination for reliability）、基于算力基站的本地分流等技术和方案克服了上述难点，为轮胎吊远程控制提供先进的无线远程驾驶解决方案。

        -Super MIMO满足视频回传大带宽需求

        轮胎吊远程控制的高清视频实时回传需要网络提供上行大带宽能力。通常一个400m的箱区有2~4台轮胎吊工作，每台轮胎吊有4~6个摄像头进行视频回传，最多同时有24路高清视频，结合I帧碰撞概率，上行瞬时速率需求最大可达到250Mbps以上。以3.5GHz频段的100MHz频谱资源为例，在实际应用中，通常按180~200Mbps作为上行容量估算，无法完全满足传输需求。中兴通讯SuperMIMO技术通过多天线合并消除小区边界，通过空分复用技术提升频谱资源利用率，小区容量最大可提升4倍，充分满足轮胎吊远程驾驶的视频回传上行大带宽需求。

        - SuperCell保障网络传输低时延高可靠要求

        轮胎吊远程控制控制指令传输对网络的时延与可靠性要求非常高，通常情况下，要求指令的双向传输时延在20ms以内，可靠性在99.99%以上。中兴通讯采用SuperCell技术，通过将多个相邻小区组成一个逻辑小区，消除了小区间的干扰，扩大了小区覆盖范围，减少了小区切换次数，保障了轮胎吊远程控制指令的低时延高可靠要求。

        - 创新技术全方位助力远程控制精确应用

        基于中兴通讯独有的算力基站、自研功能软件以及工业级边缘网关设备，可以进一步助力5G在轮胎吊远程控制中的应用。针对视频优化，采用I帧碰撞消除技术，通过在边缘网关上优化视频编解码算法，取消周期性I帧设计，或在算力基站上部署AI应用，识别存在I帧碰撞的摄像头，给出I帧周期调整建议，从而大大降低视频对网络带宽的瞬间冲击。针对控制指令，采用双发选收FRER技术，即将同一路信号在边缘网关上经过两个不同的频点分别发送至算力基站，由FRER软件模块选择最优信号，大大降低了对单一空口的依赖，同时，基于不同频点的FRER功能也避免了同覆盖的不同小区同时切换的问题，解决了轮胎吊跨箱区与堆场转场远程控制的痛点。此外，基于算力基站的本地分流功能，可以将轮胎吊远程控制业务流快速从基站侧卸载到园区本地，减少了业务经核心网UPF的路径，将网络侧时延降低到10ms以内。算力基站的本地分流还可以与核心网下沉UPF分流互为备份，增加了网络的健壮性。

        中兴通讯基于5G的远程驾驶方案与技术，目前正在多个港口进行试点验证，该技术除了应用于港口轮胎吊远程驾驶外，还可以应用于港口的轨道吊、岸桥、无人集卡等远程驾驶场景。此外，5G远程驾驶方案还可广泛应用钢铁、冶金等行业的天车远程控制，矿山无人矿卡的远程驾驶等场景，有着广泛的应用前景。