人脸门禁云打印5G毫米波挑起智慧建筑大梁

人脸门禁、云打印、智能灯光调控……       人脸门禁、云打印、5G毫米波挑起智慧建筑大梁

建筑是城市的“骨骼”,科技赋能建筑,将令城市的“骨骼”更健康、更智慧,从而让城市焕发出勃勃生机。随着物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术和实体经济深度融合,智慧城市建设迎来了发展黄金期,智慧建筑行业也将迎来新的发展机遇。

周峰指出,从中国信息通信研究院以往测试中发现,利用室外宏基站实现毫米波室内覆盖在某些场景下非常困难,比如出于节能降耗考虑,许多建筑大量应用了金属镀膜保温玻璃,而这种玻璃对电磁波阻隔效应非常强,使毫米波从室外基站覆盖室内信号变得非常困难,“这就要使用高频段和低频段的联合组网,在5G室内覆盖中针对不同的建筑构造做到‘一楼一策’。”

东京奥运周期,林丹依然在坚持。(资料图)中新社记者 吕明 摄

谈及王文教对自己的支持,李永波回忆说:“王指导很喜欢我的性格,我有时候跟他顶嘴,他很生气,过后也会对我很好。他觉得运动员就应该这样,实话实说,不需要拐弯抹角。王指导爱憎分明,包括参赛计划、培养人才都非常开明,这点让我受益匪浅。”

尽管毫米波的室内覆盖市场前景诱人,但应用毫米波实现地面5G网络覆盖却并不容易。无线电波有一个特性,就是频谱越高,绕射能力越差,毫米波是超级高频率的无线电波,覆盖半径相对较小,因此运营商需要建设非常密集的5G基站,付出高昂的成本,想要应用毫米波建设地面5G网络达到Sub-6GHz覆盖的效果,还有很长的路要走。

如何让队伍重新焕发活力?李永波也给出了自己的建议。“一个是思路上要树立起来,要有把方向的人。队伍的发展趋势、发展方向,球队负责人要掌握住,要明白这项运动的发展方向是什么?然后与时俱进,不断改革创新,没有一个成功的经验是可以永远保留下去。”

自此,李永波开始了长达24年执教国羽的教练生涯。此时,国羽正处于新老交替的时代。1991年世锦赛,赵剑华夺得期盼6年之久的世锦赛男单冠军。再加上女单、女双两枚金牌,中国羽毛球队整体实力虽然继续冠绝群雄,但已露出青黄不接的迹象。

球员时期的李永波是双打运动员出身,与田秉毅组成的男双组合曾横扫世界男子羽坛,先后曾6次获得世界冠军,其中包括2次世锦赛冠军和3次汤姆斯杯赛冠军。不过,鲜为人知的是,在1984年李永波却险些被退回到省队,提前结束自己的国手生涯。

高频率、大带宽、精准定位

与此同时,我国5G毫米波的室内覆盖测试也在快马加鞭地进行。今年11月底的“世界5G大会”上,中国联通方面也透露,目前中国联通已经在一些场馆中进行毫米波试验,在北京的一些比赛场馆里面,通过毫米波技术可实现9Gbps的峰值速率,能为场馆提供安全、可靠、便捷、高质量的网络服务,为观众提供超级现场的互动体验。

而智慧建筑背后的关键技术,就是无处不在的网络连接。“在场内人和设备连线的基础上,融合多维度资源的智慧服务可令传统办公大楼变身智慧建筑。”孟涛说。

那么,智慧建筑内的5G网络又该如何部署呢?据了解,全球5G部署基于两大类频段,一个是6GHz以下频段(Sub-6GHz),另一个是毫米波频段(30GHz—300GHz)。

11月10日,2019中国(福州)羽毛球公开赛决赛在福州举行。日本名将桃田贤斗2比1战胜中国台北选手周天成,获得男单冠军。图为桃田贤斗(右)与周天成在颁奖仪式上合影。中新社记者 吕明 摄

在2019年巴塞罗那世界移动通信大会上,美国高通公司曾专门对5G毫米波室内场景应用进行了测试,结果表明:在用户高度密集的室内场景下,利用毫米波可以提供很高的带宽,为包括智能手机、笔记本电脑和其他联网终端带来高容量、数千兆比特传输速率和低时延的连接。

转变思路是一方面,如何能让球队避免因为青黄不接而再次陷入低谷?李永波在成为国羽教练之初,便已经在脑海中勾勒规划。“我退役时,中国队成绩已经开始下降,原因就是我们这一批运动员,从86年一直打到92年,没有什么年轻运动员。所以决定要我来带队时,这些想法马上就在脑海里出现。”

当下,建筑信息模型(BIM)、地理信息系统(GIS)、智能建造、智能运维、物联网、区块链等新概念和新技术越来越多地出现在房地产基础设施的项目实施中。

不过,在李永波看来,尽管桃田贤斗当前男单的佼佼者,但与曾经的“四大天王”“林李之争”时期相比,仍有所欠缺,“他还没有真正展现出在场上的综合能力,比如李宗伟的诡异战术,林丹大师级的表现,陶菲克的游刃有余。从世界羽毛球发展来看,他还是没有可比性的。”(完)

美国高通公司在2019年做的实验中,室内网络覆盖基本放弃了在室外设立基站的思路,而是采用大量5G毫米波小基站,比如在1.5万平方米的航站楼,用10个5G毫米波的小基站就能实现高效网络覆盖。

5G毫米波的特性更适合智慧建筑

面对众多教练的不看好,时任中国羽毛球队总教练的王文教却最终拍板,决定将李永波留下,继而成就了后者世界冠军的梦想。9年后,退役以后的李永波再次走到十字路口,资历尚浅的他能否留任国羽教练?面对诸多质疑,王文教又一次力挺自己的爱徒。

从人脸门禁、智慧访客、视频会议、多屏联动、无线投屏、一键WiFi、云打印,到智慧停车、智能灯光调控、空气质量检测……周峰认为,智慧建筑内嵌了诸多高科技软硬件,网络终端可能会数以万计,需要有超大的带宽和极高的数据传输速率,而毫米波的特性恰好能够满足这样的需求;其次,毫米波的波束很窄,相同天线尺寸要比微波更窄,所以具有良好的方向性,能分辨相距更近的小目标或更为清晰地观察目标的细节,因此可以更好地实现诸如寻路、空间调度和基于移动凭证的访问控制等建筑功能。

有观点认为,相比于传统建筑,智慧建筑最大的特点就是智能设备安装以及数据信息的挖掘和集成。但在阿里巴巴智慧建筑事业部资深专家孟涛看来,智慧建筑不是简单嫁接数字化技术的建筑。智慧建筑是拥有操作系统的建筑,是全面感知、永远在线的新生命体,也是人、机、物深度融合的开放生态系统。

“5G的愿景让信息随心而至,万物触手可及,这同时也是智慧建筑的愿景。”中国信息通信研究院泰尔系统实验室副总工程师周峰在接受科技日报记者采访时表示,5G能够增强整个智慧建筑的底层神经系统,基础的“土壤肥力”增加以后,各种各样的应用场景一定会迅速成长起来。

相比Sub-6GHz频段,毫米波最大的优势是频段资源非常丰富,带宽能达到400兆甚至800兆,无线传输速度达到10Gbps。此外,毫米波可以集成更多的天线,形成更窄的波束,空间分布能力非常强。同时,由于其带宽大,因此产生的空口时延小,为高可靠、低时延业务的开展提供了天然的优势。相关专家认为,毫米波能为以往移动技术难以支持的新型应用提供前所未有的支持,其室内覆盖将成为智慧建筑的首要研究方向。

“第二是用人,要学会用人,用有创造力的,也爱岗敬业的人,我相信给他们时间,队员们就都会受益。如果这2点做好了,思路、方向对了,然后用人用好了,出成绩就是时间的问题。”李永波说。

“在过去的研究中我们看到,5G毫米波从室外覆盖室内非常困难,与3.5GHz频段信号相比,除去自由空间传播损耗的增量,在一些场景下毫米波的建筑物穿透损耗比低频段大6到16分贝。”周峰说。

回忆起当初毅然决然接过国羽教鞭,李永波说现在想起来还是后怕,“真正难的不是成绩问题,而是管理和训练思路转变的问题。好在我曾经也是一名运动员,成功、失败都经历过,所以改变训练方法,调整训练思路,让训练跟比赛更接近,这些方面我很快就能做到。”

针对存在物理隔断的室内传播环境,又该如何解决呢?“除了从建筑设计角度充分考虑小基站部署方案外,光载射频也将扮演重要的角色。”周峰表示,光载射频通信是一种光纤和微波相结合的技术,可利用光纤低损耗、超宽带以及抗电磁干扰等特性来传输无线信号,能够有效解决下一代超宽带无线接入中带宽和传输距离的需求,同时还能有效降低组网成本。

此后,张军出任双打主教练、夏煊泽出任单打主教练,中国羽毛球队就此进入“双核时代”。不过起初,球队在过渡期也一度遭遇阵痛。对此,李永波坦言,世界羽毛球发展趋势和世界羽联相关政策的制定,造成国羽面临了一些困难和挫折。

“在未来的5G架构中,室外和室内场景要分开,室内隔断很少的大型空间如会展中心场景,毫米波的覆盖是没有问题的,在这样的物理基础上可以构建出先进智能的智慧建筑信息系统,而且成本可以做比较清晰的估算。”周峰说。

图为中国羽毛球队原总教练李永波为王文教献上奖杯。中新社记者 翟璐 摄

图为中国羽毛球队原总教练李永波为“人民楷模”国家荣誉称号获得者、新中国羽毛球事业的开拓者王文教(右)颁奖。中新社记者 韩海丹 摄

小基站、光载射频、“一楼一策”

这些方法能解决毫米波室内覆盖难题

作为当下世界体坛最为火热的运动之一,羽毛球赛场向来不缺乏巨星。从四大天王的针锋相对到陶菲克、盖德退役后延续十载的“林李大战”,每一位羽坛名将都在实现自我的过程中推动着这项运动的发展。如今,称霸男单赛场的桃田贤斗隐有接棒的势头。

在李永波的带领下,国羽先后夺得92个世界冠军。伦敦奥运会上更是创下了包揽五金的奇迹,作为总教练,他就此登上了执教生涯的顶峰。2017年4月,李永波正式卸任国羽总教练,他距离自己定下的“培养100个世界冠军”的目标仅仅只差8个。

2019年美国电信运营商Verizon在芝加哥和明尼阿波利斯两个城市开展了5G毫米波覆盖试验,发现其在室外场景的传输速率非常高,而一旦进入室内后,传输速率就显著下降,甚至比4G网络还要慢。

周峰举例,华为上海研究所公开发表的论文表明,测量结果显示毫米波从室外宏站覆盖室内非常困难,只有在靠近基站的方向才有比较好的覆盖,纵深处几乎没有覆盖。

李永波接手国羽两年后,球队在瑞士洛桑首次夺得苏迪曼杯混合团体赛的冠军,球队训练、管理转变效果初显。1996年,在他的推动下,旨在培养后备力量的中国羽毛球二队创立,这不仅开始为球队源源不断地提供“新鲜血液”,也一举奠定国羽未来数十年的长盛不衰。