5G高清监控回传方案

马 丹，马湖景，徐 慧

（1.中国联通山东省公司，济南 250001；2.广州杰赛科技股份有限公司，广州 510310）

本文基于5G无线网络实现自动堆料机1080P高清监控视频回传技术进行研究，在客户认可的安全评估下，通过5G基站建设，实现18部1080P摄像头高清视频无线回传，重点解决视频回传卡顿，播放不流畅等问题。

1 高清监控视频回传

1.1 原高清监控视频回传方案及存在问题

自动堆料机机身上有18路1080P摄像头，摄像头的视频回传目前采用Wi-Fi方式，网络架构如图1所示：

图1 Wi-Fi网络架构图

每台自动堆料机配备18部1080P摄像头回传的视频经常出现卡顿，回传视频信号质量低无法满足监控所需。因视频回传采用Wi-Fi方式，Wi-Fi信号抗干扰能力低导致回传视频信号质量不达标。

1.2 高清视频监控回传对5G网络的要求

随着新一代信息通信技术与工业的深度融合，无线网络技术将逐步向工业领域渗透，在企业内网中，5G将成为工业有线网络有力的补充或替代。在工业应用上，无线网络技术时对其速率、时延、可靠性、容量、安全性等均有较高要求。

表1 高清视频监控回传对5G网络的要求

2 5G网络承载高清视频回传技术研究

随着工业互联网的发展及对网络的需求，5G将作为一项重要技术普遍应用于工业互联网，不断地打通工业领域“信息孤岛”，海量的设备产品联网，以及工业设计、研发、生产、管理、服务等将对网络提出更高的要求。开展5G工业互联网领域的应用探索，随着国家“制造强国”战略部署，实践范围（包括业务、地域范围）将逐渐扩大。工业互联网将普遍应用5G来解决企业内网和企业外网中存在的问题，更好地满足工业互联网发展需要，实现工业的网络化和智能化。

2.1 5G网络承载高清视频回传架构

通过在堆料场部署5G基站，用5G网络信号代替原有的Wi-Fi信号，解决上下行通道传输速率的问题。技术方案见图2：

2.2 5G网络高度安全策略

通过5G承载生产控制信号，对于网络安全尤为重视，出于安全角度的考虑，提出不希望监控视频信号走公众互联网。针对这一个特殊安全需求，我们提出了仅通过5G核心网路由的技术方案，技术方案见图3：

图2 5G网络承载架构图

图3 5G网络安全策略

通过在监控平台侧增加一台CPE作为视频的输出路由，确保监控视频传输是在5G核心网闭环路由内，满足高度安全的需求。

2.3 5G基站上行和下行速率测试

5G基站开通后，上行峰值速率可达60Mb/s，下行峰值速率可达1Gb/s，满足18路1080P高清监控视频传送所需。

图4 现场测试情况

2.4 高度安全性评估

监控视频传送路由在5G核心网闭环路由内，未连接公众互联网，满足高标准安全需求，并通过客户的安全评估。

3 结束语

5G网络能够完全承载工业应用高清视频回传的需求，5G与工业互联网结合，既可以满足工业智能化发展需求，形成具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施，也将是新一代信息通信技术与工业领域深度融合所形成的新兴应用模式，更会在此基础上形成的全新工业生态体系。