检测报告

　　近期笔者去海边旅游，坐船出海，惊喜地发现近海5G可以畅快使用，信号好、速度快，发朋友圈、发短视频体验很好。

　　5G已经商用2年多，走进千行百业。但5G多用在陆地，在海洋场景应用少。海洋可是人类的资源宝藏，诸多沿海国家都提出借助5G，提升海洋经济。

　　早前我们看到，5G在海洋领域toC、toB试点的消息。然而受到通信技术实际部署中的多个挑战影响，这些试点并未规模发展。如今，5G使能海洋经济，迎来规模发展曙光。

　　日前，笔者看到一个重要样板点产生，即福建移动打造5G海域覆盖，建立5G覆盖建网标准。此次海上5G样本点的建立，意义很大，一是可对5G养殖等多个5G业务进行孵化，二是可以催熟海洋生态和产业。

　　揭秘福建样板：

　　双频组网+SUL，释放5G威力

　　福建省的海岸线长，在不断优化“一带两核六湾多岛”海洋经济发展格局。这让福建海洋渔业、临海产业、海上旅游等迅速壮大，让老百姓和各行业对海域数据通信需求日益增多。如何满足这些需求？5G创新技术浮出水面。

　　你可能要问，这些需求以前不是有海事卫星和4G支持，为何要用5G？要知道，传统海域覆盖的通信手段比较单一，完全依靠海事卫星，受限于带宽、容量和体验一般，且资费较高（正常5G手机流量资费是卫星流量单价的1%）。4G网络则受自身容量等能力约束，在近海覆盖体验不佳，负载较高。

　　业界早已经发现5G海域覆盖带来的价值，在无人机巡检、渔业养殖监控等领域进行了试点。但5G要在海洋领域规模发展起来，还需要有样板可复制，有标准可参照。这就有了福建和华为联合全力打造的共同打造5G海域广深立体覆盖方案。

　　据悉，福建移动在海域建设的5G网络，要满足多种业务诉求。如在toC场景，大量养殖渔民工作生活在沿海渔排上，用手机通信、上网、直播等，有大容量数据业务诉求。而渔排资产管理和养殖监管等，需要安全高速网络。在toB场景，福建大力打造海上风电厂，也产生远程运维诉求。在toG（政务）场景，福建生计船、执法船，提出5G定位和视频回传诉求等。

　　为此，福建移动构建了TDD+FDD双层立体覆盖网络，还采用了超远覆盖、SUL技术，充分释放海域覆盖的高低频组合优势。

　　双方打造的该5G海域样板，从业务体验和技术角度看，实现了三大目标，即沿海体验优、近海信号稳以及远海呼得着。

　　第一，沿海体验优。

　　沿海指代离岸10km左右区域。据了解，福建移动5G网络首先满足沿海toC/toH业务诉求，实现海陆同网同速同体验。在福建宁德的七星鱼排，福建移动打造了5G+视频回传示范，凭借高低频组合网络的容量优势，实现鱼排高清视频监控画面实时回传，满足渔民投喂、防盗等需求。

　　在福建宁德，福建移动打造了“渔光一体”，实现5G+多元数据回传。具体看，福建移动将沿海这张优质TDD+FDD5G网络实现“一网多用”，让别的数据业务也直接叠加上，如光伏站的多元传感、控制信号，通过5G进行了传输。

　　第二，近海信号稳。

　　近海指代离岸30km左右区域。福建移动5G网络支持宁德的执法船，可以将船上拍摄的监测视频，实时回传至云端，让执法过程可回溯，另外，该5G监控系统叠加AI识别能力，可以快速识别违法船舶，配合指控中心实时联合调度，极大提升执法效率。

　　第三，远海呼得着。

　　远海指代离岸30-50km的区域。在福建移动5G+实时定位海域超远覆盖解决方案加持下，在50公里开外的海域，用户仍可以实现语音呼叫。

　　此外，针对“三无”船舶（生计船）无有效定位和通信系统，宁德执法部门面临缺乏统一监管的痛点。福建移动5G网络配合北斗系统，让渔船实时定位信息由5G路由器汇聚，通过5G网络传输到后端平台，实现渔船对渔船的定位、监控和信息下发。

　　福建移动还为海上风电场引入5G无人机巡检、AR远程协作等5G应用，助力海上风电场无人化管理。就在去年9月，福建移动携手华为，于长乐松下港离岸40公里的外海区域先后建设开通了两个海上风电平台5G基站，完成了福建省福州海峡发电有限公司、福能海峡发电有限公司海上风电场移动网络信号覆盖工程，不仅实现了海上风电平台的网络信号全覆盖，也将沿线海域无线网络覆盖拓展到60公里以上，为后续5G﹢航线覆盖、锚点通信、海上搜救提供部署能力，进一步增强了海域安全保障。

　　当然，福建移动与华为的样板打造计划，并未停止脚步。未来双方将拓展更多5G业务场景，尝试无人岛全景视频监控、海上可视化监管、锚地生产经营监管、渔船进出口检查、海洋全域网络覆盖等，为数字经济在海洋领域的发展奠定坚实基础。

　　从福建移动的海域5G样板，业界可以从通信技术和产业角度，得到两大启示。

　　启示一：

　　业务起飞，网络先行

　　5G海域业务的规模发展，前提是5G海域网络覆盖的规模发展。

　　5G城市、乡村等场景覆盖已经很成熟，5G海域覆盖则还需要进一步研究，因为要支持的不止有人的通信和数据需求，还有不断移动的船、风力发电机等数据需求；有近距离的需求，也有超过50公里的远距离需求；有地球曲面等带来的覆盖挑战，还有不同站点的同频干扰挑战。

　　此次福建移动提出的海域立体覆盖的建网，采用了TDD+FDDSUL上行增强技术，高频与低频协同互补、时域和频域聚合的方式，达成“沿海体验优，近海信号稳，远海呼的着”的标准，是创新技术的一次成功尝试。

　　其实，5G超级上行解决方案已经是比较成熟的技术，其通过提供创新的时域和频域聚合，提升上行网络体验。从业务角度，5G超级上行不仅可以为现在流行的直播、游戏等业务提供更好的上传速率和更高的画质体验，还是渔业养殖、无人机巡逻等垂直行业5G成功的基础能力。

　　对中国移动而言，低频频段覆盖远，可以支持50公里左右的可通话，还可以补充2.6GHz上行瓶颈。

　　另据了解，福建移动还仔细研究了地球曲率、基站挂高和终端位置，对5G海域覆盖距离的影响，构建了成熟模型；根据海岸地形选择5G扇区覆盖，避免海面站点对打造成的干扰。

　　启示二：

　　5G海域产业，前景广阔

　　从福建移动的样板，我们还发现，5G的确可以使能海洋经济。而从我国整体产业看，我国拥有漫长的海岸线（我国海岸线3.2万公里，其中大陆海岸线1.8万公里），海域覆盖诉求强烈，5G发展的空间较大。

　　如今5G网络进入规模发展期，截至去年底中国建成5G基站142.5万个，每万人拥有5G基站数达到10.1个，在广度和深度覆盖上提升明显。

　　下一步，政府、运营商、垂直企业等，也可以在沿海地区探索新模式，推动海洋场景5GtoG、toC、toH以及toB的业务规模发展。我们再次梳理了主要的5G海域业务如下。

　　第一，5GtoG场景

　　谈及面向政务的5GtoG应用，首先要说5G海洋环境监控，海漂、无证船舶识别，高效执法。为保证海域的安全、有序运行，海事部门需要对船舶是否符合规范，海面上是否有漂浮物、污染物等进行巡检。传统的现场巡检方式为有人出艇模式，通过视距巡视，人工巡检频次低，效率低。

　　对这些痛点，运营商打造的5G远控无人机、海巡艇艇载5G360度摄像头，并叠加AI能力的方式，可实现人员投入的减少，提高巡检效率。如此一来，巡检人员就可以以控制固定接入为主，远控巡检，并辅以AI分析。

　　这些应用场景对5G网络质量也提出了要求：除去安全方面，需要保证各终端安全连接在无线和内网中。在速度方面，5G无人机需要达到4K/20帧的画面质量,因此上行链路（UL）需要25Mbps，下行链路（DL）须达到0.1Mbps；5G海巡艇的画面质量要求为1080P/30帧，因而要求上行链路（UL）10Mbps，下行链路（DL）0.1Mbps。

　　5GtoG的第二个关键应用是海事局“5G+云登轮”。海事局的一项重要工作是安全监管近海的船舶。海事局传统上监管，采用卫星通信+“直升机登船”模式。直升机空降执法人员方式，成本高、不符合防疫要求。卫星通讯带宽低、时延大、成本高。

　　5G近海覆盖开创新的安全模式，可以帮助海事局低成本、免接触监管。“云登轮”监管方式采用视频连线或电子资料发送等形式，充分应用了船载VDR(视频记录)、CCTV（闭路电视），并整合各种主流音视频联络方式进行。

　　笔者注意到，5G海洋行业用户网络部署方案海事船搭载5G低频定制终端、100米高5G低频基站、省内下沉用户面（UPF）以及云登轮业务平台。

　　5GtoC/toH场景

　　在5GtoC方面，运营商要打造满足渔船和养殖基地的渔民的网络体验。大家可以不要小看这些方面的网络需求，在船舶数据业务方面，目前全国约有16万艘渔船，65%活跃在离岸50km以内。

　　在个人数据业务方面，养殖规模化形成海上社区，成为人员密集区域。据中国渔业统计年鉴数据显示，2020年全国海水养殖面积为1995.55千公顷（约为2万平方公里），相当于北京市和上海市的面积之和。

　　其中，以福建宁德地区为例，渔排常年约有几十万养殖渔民驻扎。海上巡回法庭、活动室、物流公司、食品厂、渔场监控、卖鱼直播、渔民网上娱乐等诸多场景对网络提出高要求。

　　5GtoC业务一个关键应用场景是通过超级上行支持5G直播，实现普惠渔民，提升常驻民宽带体验，提振直播经济。

　　沿海地区利用5G直播经济，打造海上网红打卡地，并直播带货。数据显示，旅游直播、电商直播近年迎来快速增长，电商直播数增长6460万次，总直播数量达到2.65亿次；旅游直播数增长4137万次，总直播数量达到1.5亿次。其中，户外直播占比达到了20%。连江渔排直播带货，便是其中的优秀案例。渔民或网红通过户外直播，曾打开了滞销鲍鱼销路。

　　与此同时，运营商在满足海岛、近海渔排常驻居民的网络体验、宽带接入（无线）方面不仅要满足居民包含IPTV、手机业务等上网需求，还要满足游轮、近海风景区、锚地等区域高价值用户需求。

　　5GtoC业务的另一个关键应用场景为渔排资产管理和养殖监测，使能乡村振兴。利用卫星遥感数据，提取养殖区域位置、数量、面积分布等信息，基于GIS展示动态的养殖水域区块面积空间分布，规模养殖区域分布等内容，渔业管理者可以查看养殖区域的面积分布、位置等详细信息，随时随地管理海水养殖水上区域资产。这解决了养殖区域在哪里、有多少养殖品种、谁管种等一系列问题。

　　此外，5G网络对养殖环境监测也可以做出巨大贡献。养殖示范基地的水位传感器、水温、溶解氧传感器、PH值传感器等设备数据，通过5G网络，可以对养殖环境信息进行实时监测。

　　5GtoB场景

　　在5GtoB方面，海上风电行业进入高速发展期，5G可解决其部分运维问题。在“双碳”政策下，海上风电高速发展。2021年1-4月份，我国海上风电发电量为99.4亿kwh，占全国发电量的0.39%，“十四五”期间全国预计新增海上风电装机37.8GW（平均约9K台）。然而大型化、规模化的风机在运维方面遇到痛点：大型化风机巡检、人工和时间成本过高。主机和主要部件的连续运行对风机稳定运营尤为关键。

　　目前，运维成本OPEX占海上风电全生命周期成本30%-40%。在此背景下，海上风机管理者，可以选择通过5GAR远程运维辅助，基于5G回传的预测性维护等智能化、无人化运维，助力海风系统OPEX降低。

　　海上风电5G生产监控和巡检，可以免光纤部署，省人工运维费用。5G无线专网的构建，可根据场景选择试点区域；通过MEC下沉，应用边缘部署，保障数据不出风场，支持低时延应用。在需要人工巡检的场景中，5G智能安全帽使能人员定位及获得行动轨迹，还可以实现音视频通话及报警，通过智能安全帽远程指导，精细作业。

　　此外，通过风场5G鹰眼监控，可以实现人员及车辆布控，跟踪抓拍、接管跟踪，混合目标检测及行为分析。通过风场5G广播，可以实现广播喊话、紧急广播等功能，助力风电生产监控和巡检更安全、更省力。

　　笔者观察：

　　5G海洋生态和产业蓬勃发展可期

　　当前5G正从陆地走向海洋，覆盖更深、更广。5G技术演进到5.5G，通过TDD+FDDSUL等创新技术应用，不断适配不同行业不同场景需求。

　　福建移动打造的5G海域广深立体覆盖方案，将有限宝贵卫星资源让渡给远海用户，为智慧海洋的业务探索和规模发展，拉响了起航汽笛。

　　相信未来，运营商将携手产业伙伴，构筑衔接5G﹢智慧海洋的场景，实现远海到近海再到海岸的5G连续覆盖，提高海事管理、海上搜救、港口航运等相关领域的新兴技术应用水平，助力我国海洋数字经济腾飞。

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