要最終評價一個人,不能看他在順境中如何意氣風發,而要看他在逆境中能否乘風破浪。

華爲無線,在移動通信領域一直以創新聞名,針對運營商痛點推出過不少劃時代的創新產品,比如4G時代的SingleRAN引領了2G/3G/4G多制式融合的移動基站變革,5G時代的BladeAAU獨領風騷。

正是因爲在無線領域的不懈創新,鑄就了華爲5G技術的領先地位,我們看到連一些海外運營商的CTO也公開表示華爲5G業界領先。

如今,面臨巨大的外部環境壓力,華爲無線的創新勁頭在逆境中是否依然銳氣不減?在2020全球移動寬帶論壇期間,華爲無線網絡產品線總裁楊超斌給出了答案。

5G要連接人,也要連接萬物,連接各行各業,不同場景、不同業務對5G提出了差異化的連接訴求,運營商需具備按需部署網絡的能力,以力求達到收益與投資的最佳平衡。“共創5G未來黃金十年之路,需要全頻譜走向5G,構築1個普遍覆蓋的寬管道、N維能力按需疊加的極簡目標網絡。”在會上,楊超斌提出面向未來的“1+N”5G目標網,併發布了支撐“1+N”的5G全系列解決方案。

1:以中頻大帶寬爲核心構築普遍覆蓋的寬管道

從2G到4G,運營商都會選擇一個基礎頻段作爲主力來部署網絡,比如2G建設以900MHz爲主,1800MHz爲輔。現在運營商擁有多達5、6個甚至超過10個頻段,該選擇哪個作爲基礎頻段呢?

5G要實現跨代的用戶體驗,頻率帶寬必須夠寬。FDD低頻段的帶寬太小,無法滿足大容量需求。毫米波帶寬很大,但覆蓋能力太弱,無法實現連續廣覆蓋。因此,TDD中頻段是5G基礎頻段的最佳選擇。

但相對於FDD低頻段和毫米波高頻段,TDD中頻段是帶寬和覆蓋能力的折中,那該如何進一步增強帶寬和覆蓋能力呢?

TDD中頻段+M-MIMO,構築連續大帶寬體驗

5G Massive MIMO技術可大幅提升網絡容量,目前TDD中頻段+Massive MIMO已成爲業界共識,並已在全球規模部署,兌現了5G比4G提升10倍體驗的承諾。

Massive MIMO作爲5G核心技術,不僅讓TDD中頻段大幅提升了網絡體驗,還幫助運營商實現了差異化競爭能力。過去2/3/4G時代,各家運營商的單站能力相差無幾,大家拼的是誰建站多,而對於5G Massive MIMO技術,算法是性能的基礎,這使得不同廠家的設備因算法差異而存在性能差異。楊超斌介紹,同樣採用iPhone 12測試,在單用戶MIMO場景下,華爲網絡下的用戶體驗是友商網絡的1.6倍,在多用戶MIMO場景下,小區容量是友商的2倍。

爲了進一步釋放Massive MIMO潛力,華爲正繼續升級其AHR算法,可通過終端和信道自適應大幅提升配對速率。

上下行解耦,提升TDD上下行覆蓋

5G基站下行功率可高達240-320W,但手機發射功率才200mW,兩者相差1000多倍,因此,上行是制約基站覆蓋能力的瓶頸。

爲了突破瓶頸,SUL通過上下行解耦打破了傳統上下行綁定於同一頻段(或配對頻段)的限制,可靈活引入低頻段來補充TDD中頻段的上行覆蓋,從而可擴大5G覆蓋範圍,讓更大範圍內的用戶可體驗到5G高速網絡。

爲此,華爲推出了支持多頻段組合的TDD+SUL方案,支持3.5/3.7GHz+1.8GHz/2.1GHz/700MHz,2.6GHz+1.8GHz/700MHz,4.9GHz+2.3GHz多頻段組合商用解決方案,可幫助各家運營商根據自身擁有的頻譜情況靈活提升5G覆蓋。

BladeAAU Pro,讓5G部署更省更快

Massive MIMO和SUL可實現普遍覆蓋的寬管道基礎網,但接下來要部署落地,運營商還面臨頭痛的工程實施問題——鐵塔天面已掛滿了2、3、4G設備,沒有空間增加5G設備了,比如,在歐洲30%的站點只有一個天面,根本沒有辦法增加5G設備。

針對這一痛點,華爲早在2019年1月就在業界首個推出了BladeAAU,其將5G有源AAU天線與支持多頻段的無源天線集於一體,可大幅節省天面空間。

如今,華爲再次在業界首個推出BladeAAU Pro產品,有源部分從支持32T32R升級到支持64T64R,無源部分從4H2L升級到6H2L,可支持Sub 3GHz全頻段。

64T64R AAU比32T32R體積更大,同時要支持Sub 3GHz全頻段意味着要容納更多的天線組件,而天線內部的空間是有限的,很好奇華爲是怎麼做到的?

獨特的透明天線技術。

楊超斌介紹,通過幾年研究,華爲發明了透明天線技術,可實現電磁波穿透天線。這意味着後面天線的信號可穿過前面的天線,而不用擔心阻擋。

業界首款FDD Massive MIMO,助力提升小區容量

全球還有一些運營商沒有獲得C-BAND頻段,且一些運營商獲得的C-BAND頻段比較窄,只有幾十兆。對於這些運營商,又該如何構建一張大帶寬網絡呢?

針對這些市場,華爲推出了業界首款FDD Massive MIMO產品,支持1.8GHz和2.1GHz,可幫助運營商大幅提升小區容量。

衆所周知,在TDD 模式下,上下行工作於同一頻段,上下行鏈路傳播特性基本相同,可充分利用TDD上下行信道的互易性,而在FDD模式下,上下行工作於不同的頻段,不具備信道互易性,這使得FDD Massive MIMO產品的複雜度更高、設備體積更大,也導致FDD Massive MIMO商用進程遠落後於TDD Massive MIMO。

華爲這款業界首款FDD Massive MIMO產品在工程規格上接近TDD Massive MIMO,重量50公斤左右,幅面寬度小於500毫米,且具備批量部署能力。

N:以其他頻段構築差異化優勢

除了大帶寬中頻段,運營商普遍還有多個FDD頻段或SUL頻段。這些頻段是構築差異化優勢的關鍵,同時需要解決頻段碎片化,通道/扇區多樣化,頻段生命週期差異化等問題。

Blade Pro超寬頻,提升多頻部署效率

頻譜是移動網絡的血液,每一個G都要爲各家運營商分配不同的頻譜資源,這導致了運營商擁有的頻譜資源是分散的、不連續的,比如在歐洲,很多運營商往往在700MHz、800MHz、900MHz、1.8GHz等不同的頻譜上擁有10M左右的頻段,頻段碎片化現象非常嚴重。

頻譜碎片化意味着運營商需在每個頻段上部署一個RRU,這導致了網絡部署難度大、成本高。

爲此,華爲將推出Blade Pro超寬頻RRU,一個RRU支持700M、800M、900M/1.8G、2.1G、2.6G多頻段,一個RRU頂三個RRU,大幅簡化了FDD多頻段部署。

該設備不僅“功能全”,還“塊頭小”,重量小於25公斤,工程人員拎着即可上站安裝,解決了一些海外運營商要求RRU重量不得超過25公斤的工程限制,節省了昂貴的吊車費用成本。

Blade Pro靈活通道,適配多場景靈活部署

猶記得在4G時代,爲了應對不斷增長的流量壓力,運營商們採用了4T4R+扇區劈裂技術,即採用3個4T4R RRU部署2T6S(2T2R+6扇區),可在不增加頻譜和站點資源的條件下,提升網絡容量,解決熱點區域擁塞問題。

如今進入5G時代,伴隨着視頻業務不斷升級,4G/5G網絡將面臨更大的流量壓力,運營商該如何在頻譜和站點資源有限的情況下進一步提升網絡容量?

華爲Blade Pro靈活通道方案支持FDD 8T8R與數字化天線,可升級到4T6S方案,相比4T4R將容量提升1.5至2倍,也可升級到2T12S方案,將容量提升2.2至2.5倍。同時,對於高速公路、郊區等對容量需求相對不大的場景,還可靈活拆分爲2個4T4R或4個2T2R,用一個RRU實現3扇區或4扇區配置。

楊超斌介紹,從4T6S到2T12S方案,技術難點不在RRU,在天線,用傳統天線是實現不了這個功能的,因此華爲推出了業界首款數字化天線,可通過軟件配置來改變天線的發射模型,支持多場景靈活部署。

全新杆站補盲補熱

5G要提供無縫的覆蓋和體驗,需要在大量場景部署小站來補充宏站的覆蓋盲點和容量熱點。小站和宏站間還需相互協同來避免干擾。5G採用TDD模式,需在基站之間保持嚴格的時鐘同步,才能避免交叉時隙干擾,而RRU形態的小站無需部署用於同步的衛星天線。因此,5G時代對RRU形態的小站的需求將大量增長。

面對5G時代的小站需求,華爲全新推出的EasyMacro 3.0首次實現了FDD 4T4R和TDD 8T8R合一,也可支持上下行解耦極簡部署,BookRRU 3.0實現了TDD 和FDD雙頻4T4R,可支撐運營商實現5G快速補盲吸熱。

LampSite EE滿足室內多業務需求

在2/3/4G時代,在室內場景,只要部署了室內覆蓋,體驗一般都比室外好。到了5G時代,由於室外宏站採用了Massive MIMO技術,這種情況會出現反轉。同時,5G時代將有更多的業務、更多的流量發生在室內。因此,5G時代的室內網絡技術和能力亟需提升。

爲此,華爲通過Massive MIMO技術與室內分佈系統LampSite EE融合,推出了室內分佈式Massive MIMO,可實現4倍容量提升。同時,LampSite EE解決方案還支持超級上行和小於2米的高精度定位,可差異化滿足機器視覺、室內AGV定位導航等行業應用需求。

逐步推動“1+N”網絡邁向自動駕駛

5G時代,2/3/4/5G共存的網絡越來越複雜,業務和場景更加多樣化,大量行業應用還需敏捷開通以及高穩定高可靠的網絡性能保障,網絡設計、規劃、運維和優化等工作面臨空前挑戰,因此,實現網絡自治,邁向自動駕駛網絡是必然趨勢。

儘管要實現完全自治的自動駕駛網絡還需時日,但華爲已開始針對多個場景逐步實現自動化。

5GtoB Suite,支持toB按需部署

面向5G toB市場,當行業用戶申請5G網絡切片時,運營商需根據業務對網絡的時延、帶寬等SLA訴求,按需配置資源,敏捷開通定製化的網絡切片,開通後還需保障切片SLA。

華爲5GtoB Suite平臺可通過智能規劃精準匹配業務SLA訴求,可極簡按需開通業務,並可實時監控SLA和預測故障,實現主動運維。

多頻多制式協同節能,構建綠色網絡

網絡節能不是簡單的“關斷”,網絡節能的目標是在不影響網絡性能的前提下最大化提升節能效益,這也是網絡節能方案面臨的最大挑戰。

華爲PowerStar基於AI等創新技術,可通過綜合分析網絡覆蓋、負載、業務模型等多維數據來實現多制式、多站點、多頻段間協同聯動的網絡級節能,可爲每個站點確定合適的節能小區、合適的節能時間點以及合適的節能策略。

測試顯示,該節能方案可在網絡流量增長10%的情況下實現網絡能耗降低15%。

協同功率控制,讓EMF約束下多頻性能最優

在一些國家,對一個物理站點的總髮射功率是有明確限制的,由於在鐵塔共享模式下一個物理站點由幾家運營商共享,每家運營商又部署了多個頻段,這隻能將有限的總髮射功率一分再分,從而會導致某些頻段的覆蓋嚴重不足。針對這個問題,華爲引入了智能功率分配算法,可通過對功率按需分配來提升覆蓋能力。在歐洲某運營商的網絡實測中,該方案讓網絡用戶體驗提升了50%。

總的來看,面向“1+N”5G目標網,華爲Blade AAU Pro,FDD Massive MIMO將助力運營商構建1張普遍覆蓋的寬寬帶基礎網,Blade Pro超寬頻RRU、Blade Pro靈活通道、EasyMacro 3.0、BookRRU 3.0、LampSite EE將幫助運營商利用其他頻段構築差異化優勢,而5GtoB Suite、多頻多制式協同節能、協同功率控制等解決方案讓“1+N”5G目標網絡營維更高效。

千磨萬擊還堅勁。距離上一屆移動寬帶論壇不過短短一年時間,華爲在如此嚴峻的外部挑戰下,在如此之短的時間內,又一次實現瞭如此之多的創新突破,着實令人不禁點贊。以Blade AAU爲例,我們在2019年就看到美國一家運營商也提出了類似概念,但至今未見其部署,而華爲如今已實現了第二代升級。誰說通信業十年一變,創新緩慢?5G時代,創新不斷!

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