5G 網(wǎng)絡在景區(qū)場景的應用探討

［劉紅葉 孟群］

1 引言

“高速率、低時延、大連接”和AR/VR 技術的結合，為旅游景區(qū)帶來了前所未有的變革，推動了新的業(yè)態(tài)發(fā)展，在景區(qū)進行5G 網(wǎng)絡建設創(chuàng)建良好無線網(wǎng)絡環(huán)境，通過5G網(wǎng)絡應用及5G+專網(wǎng)與景區(qū)深度融合的探索，將極大提升景區(qū)的數(shù)字化水平，推動景區(qū)旅游業(yè)向智慧旅游的發(fā)展。

2 景區(qū)5G 網(wǎng)絡建設

2.1 行業(yè)趨勢

《5G+智慧旅游協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的通知》由工業(yè)和信息化部和文化旅游部共同發(fā)布，旨在推動5G 技術的廣泛應用，進一步推動旅游產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化，為智慧旅游的發(fā)展提供強有力的支撐[1]。推動5G+智慧旅游的發(fā)展，著眼于3 個重要領域：基礎設施建設、融合創(chuàng)新應用、產(chǎn)業(yè)生態(tài)構建。為此，未來將加強重要旅游區(qū)的5G 網(wǎng)絡覆蓋，加大對國家級旅游景區(qū)、度假區(qū)、休閑街區(qū)以及紅色旅游發(fā)展示范區(qū)等重點區(qū)域的5G 網(wǎng)絡覆蓋力度，提高網(wǎng)絡服務質量，為促進旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

2.2 景區(qū)5G 網(wǎng)絡問題分析

景區(qū)移動網(wǎng)絡隨著建設的推進，受到多方面因素的影響仍存在網(wǎng)絡覆蓋不完善、容量不足、通信設施老舊、安全隱患等問題。

（1）網(wǎng)絡覆蓋不完善，景區(qū)地理環(huán)境復雜地形起伏大，網(wǎng)絡信號覆蓋不到位，景區(qū)內(nèi)無法正常使用手機、上網(wǎng)等通信服務，影響游客的體驗和安全。

（2）網(wǎng)絡容量不足，在旅游旺季或節(jié)假日景區(qū)內(nèi)游客數(shù)量激增，網(wǎng)絡容量無法滿足需求，網(wǎng)絡擁堵通信質量下降。

（3）通信設施老舊，無法滿足現(xiàn)代通信技術的需求，通信設備故障頻發(fā)，通信服務質量低下，影響景區(qū)的管理和游客的體驗。

（4）通信網(wǎng)絡的安全性問題也是一個重要的挑戰(zhàn)，部分景區(qū)的通信網(wǎng)絡存在安全漏洞，容易受到黑客攻擊，導致游客的個人信息泄露和通信服務中斷。

解決這些問題需要加強通信基礎設施建設，提升網(wǎng)絡覆蓋和容量，增強通信設備的維護和更新以及通信網(wǎng)絡的安全保護能力，確保無線網(wǎng)通信在景區(qū)實現(xiàn)良好網(wǎng)絡覆蓋。

2.3 景區(qū)5G 網(wǎng)絡覆蓋解決方案

旅游景區(qū)內(nèi)多有古城商業(yè)街、宗教寺廟、表演劇場、棧道/索道、觀景區(qū)等場景，場景類型多樣，覆蓋場景復雜，不同的場景類型表現(xiàn)為不同的業(yè)務特點[2]。

（1）古城商業(yè)街街道狹窄由于臨街建筑阻擋，室外信號無法良好覆蓋室內(nèi)，游客眾多話務集中容量需求高。

（2）宗教寺廟開闊大殿較多進深較深，室外信號無法良好覆蓋室內(nèi)，節(jié)假日容量需求高。

（3）表演劇場面積不大環(huán)形或半環(huán)形看臺，游客密集話務集中。

（4）棧道一般沿著深山峽谷、湖邊海濱修建長度形狀不一，棧道傳播環(huán)境受周邊環(huán)境影響大索道長度不一直線走向，高度隨沿途地形變化。

（5）觀景臺面積較小位置較高游客眾多，話務集中。

針對不同場景合理規(guī)劃5G 網(wǎng)絡布局，采用基站、小基站、多天線技術，針對業(yè)務量集中區(qū)域增強網(wǎng)絡容量、進行網(wǎng)絡優(yōu)化與管理以及利用邊緣計算等手段，可以實現(xiàn)景區(qū)的全面覆蓋和高質量的5G 網(wǎng)絡連接[3]。如表1 所示。

表1 5G 網(wǎng)絡建設方式及技術能力

3 景區(qū)5G 網(wǎng)絡應用

3.1 景區(qū)5G 網(wǎng)絡需求

景區(qū)在不同的場景下對5G 應用有不同的需求，5G 采用高速率、低延遲、大連接密度、高可靠性和多連接技術，這些特點為各種創(chuàng)新應用提供了廣闊的發(fā)展空間[4]。

（1）高速率5G 網(wǎng)絡提供了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，用戶可以更快地下載和上傳大量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時高清視頻流、快速文件傳輸?shù)取?/p>

（2）5G 網(wǎng)絡具有更低的延遲，數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻憫獣r間更短，對于實時應用非常重要，比如自動駕駛及虛擬現(xiàn)實等領域。

（3）低功耗大連接5G 網(wǎng)絡可以同時連接更多的設備，支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應用，同一區(qū)域內(nèi)可以連接更多的傳感器、智能設備和物聯(lián)網(wǎng)設備，實現(xiàn)更廣泛的應用場景。

（4）5G 網(wǎng)絡具有更高的可靠性和穩(wěn)定性，可以提供更穩(wěn)定的連接和更好的網(wǎng)絡覆蓋，對于關鍵應用如智能交通系統(tǒng)和工業(yè)自動化等至關重要。

5G 網(wǎng)絡采用多種接入技術及多種頻段，包含毫米波、中高頻和低頻等頻段，確保在不同環(huán)境下搭建最佳5G 網(wǎng)絡，這些技術的結合能夠提供更廣泛的網(wǎng)絡覆蓋及更好的連接性能。

3.2 5G 網(wǎng)絡賦能景區(qū)應用

5G 網(wǎng)絡在景區(qū)中有廣泛的應用潛力，利用5G 技術能力可以提升景區(qū)的數(shù)字化水平，提供更好的服務和體驗，提高景區(qū)的管理能力和游客的滿意度[5]。如圖1 所示。

圖1 5G 網(wǎng)絡能力賦能景區(qū)

（1）提升游客體驗：5G 網(wǎng)絡的高速和低延遲特性可以實現(xiàn)景區(qū)內(nèi)的高速互聯(lián)網(wǎng)連接，方便游客使用移動設備獲取景區(qū)介紹、瀏覽信息、分享照片和視頻等。同時5G網(wǎng)絡可以支持更高質量的虛擬導覽和增強現(xiàn)實體驗，通過手機或頭戴設備觀看虛擬景點游覽、參與增強現(xiàn)實游戲等，增強游覽的趣味性和互動體驗。

（2）建設智慧景區(qū)：通過5G 網(wǎng)絡景區(qū)可以實現(xiàn)更多的智能化應用，如智能導覽系統(tǒng)、自動化票務系統(tǒng)、智能停車管理等。這些智慧化應用可以提升景區(qū)的管理效率、提供更個性化的服務，并且為游客提供更多的便利。

（3）增強安全監(jiān)控：5G 網(wǎng)絡可以支持高清視頻傳輸和實時數(shù)據(jù)傳輸，提升景區(qū)的安全監(jiān)控能力,利用高清監(jiān)控攝像頭、智能分析系統(tǒng)等技術，實時監(jiān)測景區(qū)的安全狀況，及時發(fā)現(xiàn)和應對提高安全監(jiān)控的效果和響應時間。

（4）支持數(shù)據(jù)分析：景區(qū)可以收集游客的行為數(shù)據(jù)、偏好等信息，充分利用5G 大數(shù)據(jù)、云計算、及人工智能技術，進行數(shù)據(jù)分析和智能決策，更好地了解游客需求，優(yōu)化服務和管理策略。

總之，5G 網(wǎng)絡技術的賦能使得景區(qū)可以提供更先進、智能和便捷的服務，提升游客的體驗和安全性，這將推動景區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，為游客創(chuàng)造更加美好的旅游體驗。

4 景區(qū)5G 專網(wǎng)建設

4.1 5G 專網(wǎng)架構

隨著旅游業(yè)的快速增長，景區(qū)面臨游客個性化體驗、安全管理、文化保護等越來越高的要求和挑戰(zhàn)，需要不斷更新和改進設施、服務和活動，以滿足不斷增加的需求。安全管理更是一個重要的問題，不僅需要確保游客的安全，園區(qū)管理更要進行災害預防和應急響應措施。同時景區(qū)作為文化遺產(chǎn)的代表，需要保護和傳承當?shù)氐臍v史和文化，確保景區(qū)的發(fā)展不會對文化遺產(chǎn)造成損害。

智能化建設將成為景區(qū)的主要發(fā)展趨勢，包括通過人工智能、云計算技術、大數(shù)據(jù)分析以及物聯(lián)網(wǎng)信息技術解決景區(qū)建設的個性化需求[6]。5G 專網(wǎng)通過定制化網(wǎng)絡，滿足旅游行業(yè)多種網(wǎng)絡需求，借助5G 數(shù)據(jù)分發(fā)技術，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡的靈活定制，從而構建一個擁有更高帶寬、更低時延、更少數(shù)據(jù)外溢的專網(wǎng)。如圖2 所示。

圖2 5G 專網(wǎng)架構模式

（1）5G 虛擬專網(wǎng)方式，共用公網(wǎng)5G 網(wǎng)絡，景區(qū)不需要單獨建設，通過邏輯上的專網(wǎng)，能夠為景區(qū)建立一張與普通用戶數(shù)據(jù)用戶使用完全分離的5G 虛擬專用網(wǎng)絡。

（2）5G 混合專網(wǎng)方式，UPF（MEC）網(wǎng)元和無線基站核心網(wǎng)控制面網(wǎng)元均可私有化部署，可以實現(xiàn)混合組網(wǎng)模式，大大提高了網(wǎng)絡的效率，并且保證了數(shù)據(jù)的安全性和高效性。

（3）5G 獨享專網(wǎng)則是利用5G 的網(wǎng)絡切片技術以及邊緣算法等先進技術，建設無線設備和核心網(wǎng)的一體化設備，為終端用戶打造一張增強帶寬、低時延、物理封閉的基礎接入網(wǎng)絡，從而達到景區(qū)對用戶數(shù)據(jù)和公共網(wǎng)絡數(shù)據(jù)之前的徹底隔離。

4.2 5G 切片技術

通過采用5G 切片技術，能夠有效地隔離游客、員工以及管理層之間的數(shù)據(jù)，進而增強了服務的穩(wěn)定性和安全性。另外，5G 專網(wǎng)還能夠支持各類應用，如高清直播、智慧導覽、AI 監(jiān)控、移動辦公、智慧機器人等，實現(xiàn)景區(qū)多元業(yè)務需求、保障景區(qū)的安全、實現(xiàn)景區(qū)的自主管理需求[7]。

（1）實現(xiàn)多元業(yè)務需求，旅游產(chǎn)業(yè)的視頻、AR/VR等相對業(yè)務需求較高的處理能力，同時監(jiān)視和監(jiān)測等業(yè)務需要網(wǎng)絡有極大量的接入能力，為了確保應用業(yè)務的連續(xù)性，網(wǎng)絡的覆蓋范圍、確定的延遲以及靈活的業(yè)務部署等都應滿足更高的性能標準。

（2）為保證景區(qū)的數(shù)據(jù)安全，5G 專網(wǎng)必須具有極強的隔離性和本地化部署能力，以確保核心業(yè)務數(shù)據(jù)的安全傳輸。因此需要建立一套完善的安全保障機制，以確保核心數(shù)據(jù)的安全性，并且在傳輸過程中，嚴格控制它們的流向，以防止它們的外泄。為了確保5G 專網(wǎng)的安全性和可靠性，采取多項措施，包括但不限于：嚴格的鑒別、訪問控制、數(shù)據(jù)保護、完善的安全機制、可靠的審計機制以及可靠的通信設施，以確保景區(qū)的網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)和應用的安全可靠。

（3）自主管理需求，部分旅游景點在管理過程中需要具備基礎且重要的自主運營和維護能力，以確保網(wǎng)絡資源的靈活配置、獨立的網(wǎng)絡運行、業(yè)務轉換調(diào)整等需求能得到滿足。5G 專網(wǎng)具備開放相應的網(wǎng)絡監(jiān)控和管理接口功能，使用戶能夠自主配置和管理，如：警告、巡查、診斷、遠程或多地維護、升級等功能。同時，5G 專網(wǎng)可以開放必要的網(wǎng)絡配置接口，支持用戶自我調(diào)整，根據(jù)需求變化，用戶能在特定情況下動態(tài)的改變網(wǎng)絡設置，如：創(chuàng)建新的用戶、刪除、用戶權限的改變、業(yè)務的轉變、網(wǎng)絡的微擴展等等。

5 結束語

隨著科技的進步，智慧文旅已成為旅游業(yè)未來的發(fā)展方向，5G 網(wǎng)絡的低時延、大帶寬、廣連接的特點，以及網(wǎng)絡切片、邊緣計算等前沿技術，為文旅行業(yè)提供了一個完善的、智能的網(wǎng)絡環(huán)境，讓游客們可以享受到更加便捷、安全的旅行，進一步提升旅游業(yè)的發(fā)展水平，打造更加智能化、便捷化、安全化的旅游體驗，為我國旅游經(jīng)濟的發(fā)展注入新的活力。