“死磕”多天线技术,华为系列化5G产品再攀技术与工程创新高峰

极客网·极客观察(朱飞)6月30日 说起天线,大家一定不陌生。在无线通信高度普及的今天,作为发射的接收信号的天线,已经无处不在。有人说,从2G、3G、4G到5G时代,通信能力的升级,实际上就是“堆”天线的过程。这种说法有其局限,但也不乏道理——从3G时代诞生的MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出),到4G/LTE、5G时代Massive MIMO(大规模 MIMO)的大量应用,天线技术的确是决定网络能力的关键技术。

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但是,“堆”天线可不是简单的做加法,相反随着通信频率的增加,天线数量的进一步增加,相应的基站设备尺寸却要求进一步做减法。比如在5G时代,在多制式共存、频段碎片化、站址获取难、天面空间不足、节能要求高等因素的共同作用下,5G基站需要进一步的技术和工程创新,以“小身段”解决“大问题”,才能为运营商5G建网提质增效,释放5G强大能力,为各行各业用户提供极致体验。

那么,Massive MIMO之上,多天线技术要如何进一步创新才能释放5G潜能?在近日于巴塞罗那举行的世界移动通信大会(MWC2021)上,华为面向“1+N”5G目标网发布的系列化5G产品与解决方案,通过“死磕”多天线技术创下业界多个“唯一”,让多天线技术走向全频段、全场景,给出了参考答案。

全频段、全场景:华为发布系列化5G产品与解决方案

巴塞罗那世界移动通信大会向来是全球通信玩家“秀肌肉”的最高舞台,今年由于疫情原因,联接的意义进一步凸显,因而如何高效、快速地推进先进5G技术的落地,成为与会者一致的心声。华为在本次大会上紧扣运营商需求,拿出看家本领,一口气发布了四个“唯一”、一个“最轻”的系列化5G产品与解决方案,全频段、全场景助力运营商高效建设5G,为用户提供最极致5G体验。

四个“唯一”分别是业界唯一400MHz超宽带64T64R Massive MIMO,业界唯一64T A+P解决方案BladeAAU Pro,业界唯一低三频合一、中三频合一BladeRRU Pro,以及业界唯一可商用的FDD Massive MIMO,全面满足运营商不同频段、不同场景的建网需求,带来带宽、容量、体验、维护效率的全面提升;一个“最轻”是业界最轻64T64R Massive MIMO,重量低至19千克,比上代业界最轻产品整整轻了6kg,持续以单人可操作的轻量化设备降低网络建设成本。

这其中,得益于领先的超宽带射频和功放技术以及算法创新,业界唯一400MHz超宽带64T64R Massive MIMO能够覆盖C-band全频段,一个模块就可以把运营商的多段频谱利用起来,为运营商节省了部署所需的设备数量,特别适合多家运营商共建共享场景。该新产品兼顾带宽和容量,一方面可以解决单一运营商频谱带宽不足的问题,提高用户体验,另一方面相比于多家独立部署大大减少天面空间占用,降低站点能耗。

业界唯一64T A+P解决方案BladeAAU Pro沿袭华为首创的有源天线+无源天线一体化的设计,将有源天线部分的通道数从32升级至64通道,支持320W 200MHz的配置,满足更高容量场景;无源天线部分频段接口进一步升级,2L6H实现Sub-3GHz全频段覆盖,可满足全球大多数运营商都面临的天面空间不足问题,成为单抱杆场景下运营商的建网首选。

业界唯一低三频合一、中三频合一BladeRRU Pro在业界首次实现低三频合一、中三频合一,将FDD全频段部署所需要的RRU数量减少2/3,可规避传统方式为每个频段独立配置射频模块造成的天面空间不足、站点获取难、部署和维护成本高等问题,提升多频投资效率,满足Sub-3G碎片化的多频段高效建网需求。

业界唯一可商用FDD Massive MIMO凭借华为创新Meta超材料阵子设计和超小型PIM-Free滤波器技术,突破了FDD Massive MIMO一直面临设备尺寸、重量、系统性能等挑战,首次实现幅面宽度小于500mm,工程规格达到与TDD Massive MIMO相当;性能上大幅提升小区容量至4T4R网络的5-6倍,覆盖对齐Sub1G深度覆盖,可满足部分TDD大带宽获取困难或容量重载的市场需求。

业界最轻64T64R Massive MIMO单个模块重量仅19kg,相比华为上代业界最轻产品(25kg)轻了24%,其可在确保性能的同时可实现单人安装、单手搬运,大大提升运营商的网络建设效率,同时轻量化的基站也可降低天面要求,从而减少网络建设成本。这在欧洲等站址获取难、操作场景受限,以及对基站作业负重有严格要求的地区尤其重要。

左手技术,右手工程:华为助力运营商5G网络建设提质增效

纵观上述四个“唯一”和一个“最轻”的系列化5G产品及解决方案,可以发现背后凝结的不仅是华为在射频、功放、软件、算法等层面的系统性技术创新,也是华为基于全球运营商客户场景化需求的系统性工程创新。其中多个产品的创新工业设计,在提供极致性能的同时带来了部署及运维的多重便利,体现了华为可帮助运营商5G网络建设提质增效的全面能力。

就在本月稍早前,被誉为工业设计领域 “奥斯卡”的德国“红点设计大奖”以及“iF设计大奖”正式公布,华为BladeAAU Pro凭借出色的设计,成为唯一同时获得该两项大奖的通信基站产品。评审团评价该产品时称,“独特的设计可以实现单个工具完成部署及维护,而且其简洁清爽的设计以经过深思熟虑的配色方案给人留下了深刻的印象。“ 这既是行业对该产品工业设计及整机工程能力的认可,也是对华为产品综合实力的肯定。 

上面谈及的业界唯一64T A+P解决方案BladeAAU Pro,正是该系列产品的最新成果,其将性能与集成度再次提升了一个台阶。在性能方面,沿袭有源天线+无源天线一体化的设计,新产品有源天线部分的通道数从32升级至64通道,能够满足更高容量场景;无源天线部分频段接口进一步升级,可以为运营商全频段演进铺平道路。在工程方面,新产品工程体积不变,支持分体安装和一体化多种安装方式,可灵活应对各类部署场景。

资料显示,自2019年首创推出以来,华为BladeAAU系列产品已经在全球多个国家规模商用。比如在瑞士,BladeAAU降低运营商站址获取难度,助力运营商5G快速部署;又比如在中国,通过BladeAAU实现5G挂高提升,增加覆盖,提升用户5G体验。卓越的性能以及超高的集成度,让运营商实现在一根抱杆上同时部署所有频段和制式,使得华为BladeAAU Pro方案已成为单抱杆场景下运营商的建网首选。

此外令人印象深刻的是单个模块重量仅19kg业界最轻64T64R Massive MIMO,其上代产品重量为25kg,已经在韩国LG U+等运营商实现了64T64R设备简易部署,结合华为业内最先进的软件和算法(包括MU-MIMO、SRS天选、全信道Beamforming等),以“小身材”实现了容量、速率和覆盖等性能的全面提升。进一步瘦身的业界最轻64T64R Massive MIMO,料定会在场景受限的市场大放异彩。

综上,在5G正式商用两年多后的今天,在巴塞罗那世界移动通信大会这个最高舞台,在“和合共生(Connected Impact)”的世界主题之下,华为“死磕”多天线技术,凭借技术创新与工程创新的统一,发布了四个“唯一”和一个“最轻”的系列化5G产品及解决方案,让多天线技术走向全频段、全场景,做好了助力运营商5G网络建设提质增效,为世界疫后复苏夯实联接基础,为经济社会转型升级奠定创新基石的准备。

毋庸讳言,当前全球5G网络规模化部署已进入关键阶段,运营商面临多制式共存、频段碎片化、站址获取难、天面空间不足、节能要求高等多维挑战,在关键的基站天线领域,唯有技术与工程创新的齐头并进,推进5G网络建设高度集成、共建共享、一杆多用、节能减排,以全频段、全场景能力支撑全业务发展,才能更好地通往“5G改变社会”的星辰大海!


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