如果沒有準確的地理數(shù)據(jù)，任何“高性價比5G計劃”可能都會以失敗告終，從而導致更高的硬件成本和更差的信號覆蓋。Maxar Tchnologies旗下DigitalGlobe對此進行了深入研究。

目前還有很多射頻工程師在努力解決不準確的地理數(shù)據(jù)問題，因為無論多么好的傳播軟件，如果其中充斥著低分辨率和錯誤的地圖數(shù)據(jù)，那么任何投射在屏幕上光鮮亮麗的覆蓋模型（顯示與地形、樹木、建筑物的信號交互及其他所謂的“土地利用分類”數(shù)據(jù)）都可能與現(xiàn)實世界相去甚遠。其結(jié)果是，負責最新移動網(wǎng)絡技術(shù)優(yōu)化部署的射頻工程師將運行由計算機模擬的無線電傳播模型，而這些模型在戶外根本無法工作。

這將不可避免地導致更高的硬件成本，以及網(wǎng)絡工程師為試圖解決問題而進行的耗時且昂貴的實地勘察。與此同時，由于投放市場的時間延長，以及客戶可能對信號覆蓋不良有所抱怨，因此移動網(wǎng)絡運營商也對此無能為力、飽受拖累。

令移動網(wǎng)絡運營商擔憂的是，許多射頻工程師認為他們是在黑暗中耕耘的人，默默無聞、不為人知。根據(jù)最近一次對世界各地射頻專家的調(diào)查，只有20%的專家表示他們對地理數(shù)據(jù)的準確性“非常有信心”。其余專家則在不同程度上對準確性表示懷疑。相比之下，90%的人認為地理數(shù)據(jù)對于移動網(wǎng)絡設計“很重要”或“至關(guān)重要”。射頻工程師的需求與他們實際得到的結(jié)果似乎不相匹配。

5G即將面臨更多阻礙

如果對較低的地理數(shù)據(jù)準確率視而不見，情況會變得更糟。隨著眾多移動網(wǎng)絡運營商紛紛進入5G網(wǎng)絡部署的規(guī)劃階段，他們更加迫切地需要對可能妨礙或減弱無線電信號的障礙物進行精確表示。

通過使用更高的頻率，5G網(wǎng)絡與使用低頻段無線電波的技術(shù)相比更容易受到信號衰減的影響。雖然遠距離的4G信號可以繞過建筑物和其他障礙物，但更高的5G頻率卻沒有這種靈活性。5G信號無法長距離傳輸，很可能會被任何恰好擋住它們?nèi)ヂ返恼系K物所阻攔。

地理數(shù)據(jù)咨詢公司EGS Technologies的副總裁兼聯(lián)合創(chuàng)始人Andy Baffes認為，5G將集中射頻規(guī)劃部門的全部智慧。“直接視距傳輸是較高頻率面臨的關(guān)鍵問題，”他表示，“更準確地模擬真實環(huán)境，顯然會對5G的推廣有所幫助?！?/p>

射頻工程師需要什么？

射頻工程師充分認識到了地理數(shù)據(jù)的價值，其不僅能模擬網(wǎng)絡的真實環(huán)境，而且還能改善客戶體驗。在模擬下一代網(wǎng)絡部署模型時，不出所料，大多數(shù)受訪者都高度重視“栩栩如生”的三維GIS（地理信息系統(tǒng)）數(shù)據(jù)。

近40%接受訪問的射頻工程師都強調(diào)的另一個要求是：三維建模的分辨率應該達到1m或更高。換句話說，通常由衛(wèi)星拍攝用于大規(guī)模GIS數(shù)據(jù)采集的地球表面圖像會被放大，并被分割成邊長不超過1m的正方形。正方形越小，分辨率越高。分辨率越高，可能會影響無線電傳輸?shù)奶卣骶驮蕉啵鐦淠?、地形、植被和建筑物?/p>

高分辨率并不完全等同于高精度，但兩者之間密切相關(guān)，通過更清楚地識別特征，就有可能以更高的精度測量它們的高程。大多數(shù)受訪者都希望分類高程數(shù)據(jù)不超過2m。這種精度，再加上三維矢量建筑數(shù)據(jù)正日益成為精密數(shù)字制圖必不可少的要素?！安粌H是在人口稠密的市中心?！盉affes指出，越來越多的移動網(wǎng)絡運營商都提出需要商業(yè)街區(qū)、辦公園區(qū)和郊區(qū)住宅區(qū)的矢量建筑數(shù)據(jù)，這是經(jīng)射頻工程師訪談結(jié)果證實的一個新興趨勢。

對特征數(shù)據(jù)進行詳細矢量化的優(yōu)點是能夠?qū)崿F(xiàn)更細致的顆粒度。例如，可以識別建筑物中的各種起伏，比如不同樓層將從不同的角度延伸出來，建筑物幾乎都不是整體結(jié)構(gòu)。樓頂?shù)母鞣N設備，例如空調(diào)機組和電梯設備，也可以更準確地顯示在三維模型中。這種精度對于5G所需的更先進的無線電傳輸模型至關(guān)重要。

同樣，地理數(shù)據(jù)也必須保持時效性?！坝捎诔鞘协h(huán)境的快速變化，數(shù)據(jù)時效性問題將變得更加重要。”Baffes表示。受訪者對此也表示認可?？傮w而言，數(shù)據(jù)時效性是選擇地理數(shù)據(jù)的最重要標準，其次就是建筑物的高分辨率和詳細圖形。

Baffes指出，如今地理數(shù)據(jù)采購的一個共同特點是訂購后的漫長等待時間，這可能需要數(shù)周甚至數(shù)月。在地理數(shù)據(jù)可供使用時，其通常會被傳輸?shù)揭粋€FTP（文件傳輸協(xié)議）站點。在那里，數(shù)據(jù)始終處于靜態(tài)。如果客戶想要更新，就不得不再下一份訂單。這意味著有更多的地理數(shù)據(jù)在附近徘徊，并且這些數(shù)據(jù)在到達地球時就早已超過了它的保質(zhì)期。“在未來，這個領域的贏家將提供基于云的解決方案，可以按需定期更新地理數(shù)據(jù)?！盉affes表示。

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DigitalGlobe公司實力雄厚，擁有自己的星座，并在全球范圍內(nèi)提供地理數(shù)據(jù)，滿足射頻工程師在5G網(wǎng)絡規(guī)劃中所期望的精確度和刷新速率。DigitalGlobe項目經(jīng)理Ryan Hamilton表示：“使我們的地理數(shù)據(jù)更加精確和詳細的秘訣是與生俱來的50cm分辨率?！?/p>

Hamilton進一步解釋道，如今的大多數(shù)仿真軟件都能處理2m分辨率的數(shù)據(jù)。這是因為軟件商通常認為，DigitalGlobe還引入了多視角攝影測量技術(shù)，這是一項能比傳統(tǒng)立體攝影測量法提供更多細節(jié)的前沿技術(shù)。因為它使用了從多個角度拍攝的深度疊加的衛(wèi)星圖像。在高層建筑之間難以看到的區(qū)域，以及樹木的形狀和高程都被描繪得更加清晰，所有這些都使三維建模更加精確。據(jù)?Hamilton介紹，這種精度將有助于填補許多射頻工程師目前正在努力解決的信息空白。

以2m×2m的像素觀察世界已經(jīng)比較理想。隨后，他們在構(gòu)建數(shù)據(jù)模型時就參考了這一標準。但是，這個級別的分辨率無法包含使用50cm×50cm像素創(chuàng)建數(shù)據(jù)中擁有的豐富信息。即使當DigitalGlobe公司將其原始的50cm數(shù)據(jù)以2m的標準重新采樣，以便能夠被如今的軟件所使用時，那些在50cm像素中捕捉到的細微高程差異和細節(jié)也仍然存在。這如同為傳輸模型添加了一個急需的助推器。Hamilton認為，這種深藏其中的差異為射頻工程師的工作提供了額外保障，確保建筑物和其他土地利用分類數(shù)據(jù)的高程是正確的。

此外，DigitalGlobe的地理數(shù)據(jù)覆蓋全球，并仍不斷在更新。每天能采集地球圖像的范圍大約有300萬平方千米，并被傳輸?shù)皆摴居?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/亞馬遜/" target="_blank">亞馬遜網(wǎng)絡服務公司托管的100PB容量的數(shù)字圖像庫中。

這個龐大的高分辨率圖像庫比任何其他地理空間數(shù)據(jù)提供商的圖像庫都要大很多。因此，DigitalGlobe也是唯一的一家能夠為多視角攝影測量工具提供豐富機會的公司，可通過快速訪問適當數(shù)量的疊加圖像來生成有價值的三維產(chǎn)品。同時也得益于機器學習算法，使得這些過程在不斷改進。但是對于這個市場的未來而言，真正令人興奮的地方是，DigitalGlobe計劃按照需求將這些重要的數(shù)據(jù)集和深刻見解推向市場，這與Baffes設想的未來在這個領域成為贏家的商業(yè)模式完全相同。

就潛在的軟件合作伙伴而言，Hamilton為雙方的密切合作提出了強有力的理由。除了讓他們的5G模型對射頻工程而言更準確和更有吸引力之外，他認為，與DigitalGlobe的合作還能讓他們了解到如何在思維模式上處于領導地位。這是與其他地理數(shù)據(jù)提供商合作所無法實現(xiàn)的?！拔覀冋趯ψ约哼^剩的原材料加以改進，以便制造出一些新穎獨特的東西。”Hamilton表示。

除了在網(wǎng)絡構(gòu)建過程中節(jié)省硬件和模型校正的初始成本外，射頻工程師還可以通過更高的網(wǎng)絡優(yōu)化效率，在部署階段，從精確的地理數(shù)據(jù)中獲益，開拓新市場也變得更加容易，射頻工程師不再需要在“黑暗”中默默地制定計劃。

DigitalGlobe是Maxar公司旗下全球領先的高分辨率地球圖像產(chǎn)品和服務提供商。這些產(chǎn)品和服務來自其先進的自有星座衛(wèi)星和第三方提供商。其地理空間解決方案幫助無線網(wǎng)絡運營商和服務提供商優(yōu)化現(xiàn)有的射頻覆蓋，并計劃以無與倫比的效率推出5G網(wǎng)絡。

DigitalGlobe先進的地理數(shù)據(jù)功能包括對網(wǎng)絡模擬至關(guān)重要的三維矢量、分類高程和高程信息。其高分辨率衛(wèi)星圖像服務為B2B和B2C基于位置的解決方案提供及時、準確、靈活的位置信息。
來源；通信世界