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從組網(wǎng)角度看，5G時(shí)代與過(guò)去有什么不同？
從2G到4G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商最初都是圍繞單一頻段建網(wǎng)，比如2G時(shí)代以900MHz為主力頻段布建GSM網(wǎng)絡(luò)，4G時(shí)代以FA頻段、1.8GHz為主力頻段布建LTE網(wǎng)絡(luò)。
但進(jìn)入5G時(shí)代，為了保障網(wǎng)絡(luò)覆蓋與體驗(yàn)兼優(yōu)，全球運(yùn)營(yíng)商多采用TDD中高頻段+FDD低頻段混合組網(wǎng)的方式，以FDD低頻段為基礎(chǔ)覆蓋層，以TDD中高頻段為容量層和熱點(diǎn)覆蓋，以“多頻一張網(wǎng)”布建廣覆蓋、大帶寬的5G NR網(wǎng)絡(luò)。比如中國(guó)移動(dòng)正以FDD 700MHz+TDD 2.6GHz、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通正以FDD 2.1GHz+TDD 3.5GHz部署全網(wǎng)連續(xù)覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)。
不必解釋，相比過(guò)去單頻組網(wǎng)方式，這種TDD+FDD多頻組網(wǎng)模式必然會(huì)給運(yùn)營(yíng)商在建網(wǎng)效率、部署和運(yùn)維成本等方面帶來(lái)新的挑戰(zhàn)：
· 對(duì)于新引入的TDD中頻段，一方面由于頻段更高、覆蓋能力更弱，如何通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)持續(xù)增強(qiáng)覆蓋能力？另一方面，大帶寬、大流量會(huì)帶來(lái)更高的站點(diǎn)能耗，如何構(gòu)建一張綠色低碳的網(wǎng)絡(luò)？
· 對(duì)于FDD存量頻段，既要向5G新技術(shù)升級(jí)，又要保障4G網(wǎng)絡(luò)性能，如何兼顧兩者實(shí)現(xiàn)4G/5G雙收益？FDD存量頻段多以10MHz、20MHz小帶寬的形式碎片化分布，如何高效利用這些碎片化頻譜？
2月21日，在“華為無(wú)線創(chuàng)新產(chǎn)品與解決方案發(fā)布會(huì)暨MWC2022預(yù)溝通會(huì)”上，華為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁、首席營(yíng)銷官甘斌就“創(chuàng)新永恒，共建5Gigaverse社會(huì)”進(jìn)行主題發(fā)言，發(fā)布了華為無(wú)線最新產(chǎn)品與解決方案——TDD第三代Massive MIMO產(chǎn)品和FDD超寬帶多天線系列產(chǎn)品，對(duì)以上問(wèn)題給出了全新的解決之道。
第三代TDD M-MIMO產(chǎn)品 網(wǎng)絡(luò)性能與綠色節(jié)能雙提升
MetaAAU，引領(lǐng)TDD M-MIMO創(chuàng)新方向
TDD大帶寬+Massive MIMO，是大家熟知的5G NR網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特征。回顧過(guò)去，從2014年4G時(shí)代面向容量場(chǎng)景逐步引入64通道、128天線陣列，到5G商用初期升級(jí)為192天線陣列，TDD M-MIMO產(chǎn)品已經(jīng)歷兩代發(fā)展，覆蓋能力不斷增強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)持續(xù)提升，為全球5G規(guī)模商用立下了汗馬功勞。
那如今進(jìn)入2022年TDD M-MIMO的產(chǎn)品能力將如何進(jìn)一步提升？華為第三代TDD M-MIMO產(chǎn)品MetaAAU已開(kāi)辟創(chuàng)新新方向——網(wǎng)絡(luò)性能與綠色節(jié)能雙提升。
基于射頻開(kāi)關(guān)、濾波器、材料、算法等軟硬件技術(shù)的長(zhǎng)期積累，在保證重量、體積足夠小的前提下，MetaAAU業(yè)界率先將天線陣列數(shù)從192升級(jí)到384，實(shí)現(xiàn)了從大規(guī)模天線陣列到超大規(guī)模天線陣列的跨越。
甘斌介紹，MetaAAU已在北京、杭州、廈門、天津、成都等多地完成商用驗(yàn)證，實(shí)測(cè)顯示，相比第二代64T產(chǎn)品，其覆蓋能力提升了3dB，網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)提升了30%以上。
值得一提的是，由于MetaAAU的天線口徑更大、通道更多，提升了TDD中頻段的上行覆蓋短板，即使在功率降低一半的情況下，也能保證與前一代產(chǎn)品相同的覆蓋能力，從而能在覆蓋和容量能力不變的前提下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備能耗降低30%。
再來(lái)回顧一下M-MIMO的發(fā)展歷程。第一代M-MIMO產(chǎn)品主要面向4G熱點(diǎn)場(chǎng)景，為提升容量而生。第二代M-MIMO產(chǎn)品主要面向TDD中頻段覆蓋短板和網(wǎng)絡(luò)大容量需求，為提升覆蓋和容量而設(shè)計(jì)。那如今面向綠色低碳主旋律，第三代M-MIMO產(chǎn)品當(dāng)然還需在繼續(xù)增強(qiáng)覆蓋能力和容量的同時(shí)進(jìn)一步提升能效。如此看來(lái)，華為MetaAAU正引領(lǐng)和代表了業(yè)界TDD M-MIMO產(chǎn)品的創(chuàng)新方向。
第三代64T超寬頻產(chǎn)品，極簡(jiǎn)支持共建共享部署
頻譜碎片化是制約不少海外運(yùn)營(yíng)商5G部署速度和成本的主要挑戰(zhàn)。以歐洲某市場(chǎng)為例， A運(yùn)營(yíng)商在3.4G上獲得40MHz帶寬，B運(yùn)營(yíng)商在3.6G上擁有60MHz帶寬，C運(yùn)營(yíng)商在3.8G上擁有90MHz帶寬，在3.4GHz至3.8GHz 的400MHz帶寬的頻譜范圍內(nèi)，三家運(yùn)營(yíng)商的5G頻段是不連續(xù)的。如果這三家運(yùn)營(yíng)商要共建共享5G網(wǎng)絡(luò)，若AAU僅支持200MHz帶寬，則至少需部署兩個(gè)AAU。這不但會(huì)加劇天面空間緊張，甚至導(dǎo)致工程無(wú)法實(shí)施，而且兩套設(shè)備獨(dú)立功率發(fā)射，還會(huì)增加站點(diǎn)功耗。
針對(duì)以上痛點(diǎn)，華為第二代M-MIMO產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)支持400MHz大帶寬，幫助運(yùn)營(yíng)商簡(jiǎn)化了碎片化頻譜建網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上，如今華為又推出了支持400W發(fā)射功率、400MHz大帶寬第三代MetaAAU產(chǎn)品，不僅能滿足運(yùn)營(yíng)商共建共享需求，大幅降低部署成本，由于400MHz帶寬支持功率動(dòng)態(tài)共享，還能有效降低站點(diǎn)能耗。
BladeAAU再升級(jí)，靈活通吃全頻段
為幫助運(yùn)營(yíng)商節(jié)省天面空間，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)部署，華為早在2019年就推出了業(yè)界首個(gè)BladeAAU，將5G有源AAU與支持多頻段的無(wú)源天線集于一體，實(shí)現(xiàn)了一根抱桿收編Sub 6GHz全頻段。
2021年，華為又推出了BladeAAU 2.0產(chǎn)品，不僅有源部分從支持32T32R升級(jí)到支持64T64R，還能靈活支持全頻段、全系列。在全頻段方面，可靈活支持不同頻段的組合，既能支持2.3/2.6/3.5/4.9GHz TDD Massive MIMO有源模塊組合，也能支持1.8GHz和2.1GHz FDD Massive MIMO有源模塊組合。在全系列方面，可根據(jù)運(yùn)營(yíng)商天面實(shí)際情況，靈活提供1.5m/1.7m/2m的天線尺寸系列。
目前，已有多家海外運(yùn)營(yíng)商對(duì)BladeAAU進(jìn)行了測(cè)試和商用部署。從測(cè)試結(jié)果看，以前每個(gè)扇區(qū)分別部署支持700MHz/900MHz、1.8GHz/2.1GHz、2.3GHz和3.5GHz的四面天線，一個(gè)站點(diǎn)上總共掛了12面天線，而采用BladeAAU將所有頻段集于一體后，只需3個(gè)天面即可，從而大幅節(jié)省了天面空間，極大提升了5G網(wǎng)絡(luò)部署效率。
FDD存量頻譜走向超帶寬多天線 實(shí)現(xiàn)4G/5G雙收益
相對(duì)于新增的TDD中高頻段，存量FDD頻段帶寬更小，尤其在海外市場(chǎng)，由于頻譜拍賣等歷史原因，運(yùn)營(yíng)商手中的FDD低頻段大多為10MHz、20MHz小帶寬，且存在頻譜不連續(xù)、碎片化問(wèn)題。如何最大化利用這些碎片化的FDD存量頻譜來(lái)滿足綠色、大帶寬的5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)新訴求？
從2G時(shí)代的Sub 1GHz發(fā)展到4G時(shí)代的Sub 3GHz，F(xiàn)DD存量頻率越來(lái)越高，無(wú)線信號(hào)的覆蓋能力越來(lái)越弱，如今進(jìn)入5G時(shí)代又該如何補(bǔ)齊Sub 3GHz與Sub 1GHz之間的覆蓋差距，實(shí)現(xiàn)4G/5G覆蓋和容量雙提升?
面對(duì)這些問(wèn)題，華為早在2020年就提出“多天線技術(shù)從TDD擴(kuò)展到FDD、從中頻段擴(kuò)展到全頻段”的創(chuàng)新路線，并在業(yè)界率先推出了支持FDD多頻段的4T4R/8T8R/Massive MIMO系列化產(chǎn)品。
創(chuàng)新不止，在本次發(fā)布會(huì)上，華為再次帶來(lái)了多個(gè)業(yè)界領(lǐng)先的FDD產(chǎn)品，包括業(yè)界最輕真寬頻4T4R產(chǎn)品、業(yè)界首款高功率超寬頻8T8R、業(yè)界唯一可規(guī)模商用的FDD MM和業(yè)界唯一支持FDD 8T的高能效赫茲平臺(tái)。
業(yè)界最輕真寬頻4T4R產(chǎn)品
甘斌介紹，華為真寬頻4T4R產(chǎn)品支持700MHz+800MHz+900MHz或1.8GHz+2.1GHz+2.6/1.4GHz 三頻，功率最高為4*160W，重量業(yè)界最輕，僅為25公斤。
為什么叫“真”寬頻？
目前業(yè)界的三頻產(chǎn)品采用“內(nèi)拼”方式，即把三個(gè)模塊拼裝在一起，彼此互不協(xié)同，每頻各自以最大功率發(fā)射。而華為的做法是將三頻真正集于一體，集成度更高，且三頻之間可動(dòng)態(tài)共享功率，從而能實(shí)現(xiàn)重量最輕，可采用自然散熱方式，相比內(nèi)拼方式還能降低30%的功耗。
在實(shí)際商用部署中，芬蘭運(yùn)營(yíng)商DNA采用華為真寬頻4T4R產(chǎn)品，將過(guò)去800MHz、900MHz和1800MHz三頻4G網(wǎng)絡(luò)搬遷升級(jí)為包括700MHz/800MHz/900MHz和1800MHz/2100MHz的五頻網(wǎng)絡(luò)后，容量提升了2.8倍，能耗下降了11%，真正做到了性能和節(jié)能雙收益。
業(yè)界首款高功率超寬頻8T8R
繼2021年發(fā)布支持40W發(fā)射功率的8T8R RRU產(chǎn)品后，華為今年又推出了業(yè)界唯一支持60W高功率、支持1.8GHz+2.1GHz超寬頻的8T8R產(chǎn)品。海外運(yùn)營(yíng)商實(shí)測(cè)顯示，在1.8GHz頻段上，該產(chǎn)品通過(guò)多通道、天線和算法等創(chuàng)新技術(shù)，覆蓋能力可對(duì)齊900MHz 2T2R，4G容量可實(shí)現(xiàn)提升1.6倍，5G容量提升3倍。
業(yè)界唯一可商用的FDD M-MIMO
華為早在2020年就推出了業(yè)界唯一可商用的FDD M-MIMO產(chǎn)品，其支持32T32R，發(fā)射功率達(dá)320W，幅面寬度小于500毫米，相比LTE 4T4R，可提升4G增益3倍，5G增益5倍。
如今，該產(chǎn)品全球累計(jì)發(fā)貨已超過(guò)15000片，已成為一些還未獲得5G TDD新頻段、亟需通過(guò)FDD存量頻段提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量的海外運(yùn)營(yíng)商手中的殺手锏裝備。以已建成全球規(guī)模最大的FDD MM網(wǎng)絡(luò)的巴西TIM為例，盡管該運(yùn)營(yíng)商擁有的FDD頻譜資源比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手少30%，但通過(guò)華為FDD M-MIMO連片規(guī)模組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)反超對(duì)手。
業(yè)界唯一支持FDD 8T的高能效赫茲平臺(tái)
除了在AAU、RRU等有源部分引入大量創(chuàng)新技術(shù)提升能效外，華為還創(chuàng)新性地推出了業(yè)界唯一支持FDD 8T高能效赫茲平臺(tái)，推動(dòng)天線升級(jí)換代，將綠色節(jié)能的理念進(jìn)一步從有源部分拓展到無(wú)源部分。
無(wú)源天線還能做到綠色？通信工程師們都知道，RRU和天線之間通過(guò)多根射頻電纜連接，當(dāng)發(fā)射信號(hào)從RRU發(fā)送到天線時(shí)，這些射頻電纜會(huì)帶來(lái)一定的射頻損耗。而華為高能效赫茲平臺(tái)引入了SDIF（直通饋電技術(shù)），在天線里面實(shí)現(xiàn)Zero Cable，可降低損耗1dB，從而可降低RRU發(fā)射功率，提升15%的能效。同時(shí)，該平臺(tái)還引入高精度陣列技術(shù)，讓波束更精準(zhǔn)，信號(hào)能量更集中，能進(jìn)一步降低波束間的干擾，從而又能提升10%的能效。
此外，面向室外補(bǔ)盲補(bǔ)熱和室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景，華為也基于TDD與FDD雙網(wǎng)多頻協(xié)同的理念，面向街道、居民區(qū)等場(chǎng)景已推出FDD與TDD雙頻合一的桿站產(chǎn)品EasyMacro 3.0和BookRRU 3.0，面向室內(nèi)場(chǎng)景已推出支持1.8GHz+2.1GHz+C波段的室內(nèi)分布式Massive MIMO產(chǎn)品LampSite。
對(duì)于桿站和室內(nèi)場(chǎng)景，站址空間狹小，很難實(shí)現(xiàn)TDD、FDD各頻段獨(dú)立部署，TDD+FDD多頻合一的產(chǎn)品無(wú)疑可幫助運(yùn)營(yíng)商極簡(jiǎn)、快速部署全場(chǎng)景覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)。
在本次發(fā)布會(huì)上我們看到，從推出第一代M-MIMO產(chǎn)品，到支持400MHz超寬頻的TDD M-MIMO產(chǎn)品，到收納Sub 6GHz全頻段的BladeAAU Pro，到第三代MetaAAU，再到規(guī)模商用的FDD M-MIMO……華為用活生生的產(chǎn)品能力和商用案例證明了其在無(wú)線領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭的創(chuàng)新能力和速度。篤行不輟，未來(lái)可期。甘斌展望，第三代Massive MIMO產(chǎn)品和FDD超寬帶多天線系列產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)性能和綠色節(jié)能雙提升，未來(lái)華為面向大帶寬多天線的創(chuàng)新腳步不會(huì)停歇，將持續(xù)助力運(yùn)營(yíng)商建設(shè)優(yōu)質(zhì)綠色的5G網(wǎng)絡(luò)。
