必赢56net手机版华为一彻底木料基站的故事。5G一定无线连接抱 如何替代光纤接入最后一公里?

by admin on 2018年10月5日

本题:华为一根木料基站的故事

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2016年,非洲加纳阿克拉两百公里外,几单中国丁开始在SUV穿行于荒草过车之山川草原,拜访没电、没和、没公路、没网络的村子。

美国运营商Verizon宣称2017年实现5G原则性无线联网(FWA,fixed wireless
access)商用,用于代替光纤接入最后一公里,这个FWA到底是只底?如何组网?效果如何?

2017年,加纳Chum村庄,在老乡盼望的心境跟期盼的视力中,一个从来不出了之木料基站“RuralStar”慢慢养起。基站开通,村民们排队让在城里务工之亲朋通电话,喜悦之情溢于言表。

1 胡要FWA?

2018年,巴塞罗那世界移动通信大会上,RuralStar获得“新兴市场最佳运动创新奖”。评委一致认为:“RuralStar简易、安装好、低功耗、新的电池组技术同安技术,这些还是对准新兴市场之佳设计”。

引人注目,在FTTH建设面临,最后一公里搭是扑朔迷离的环之一,也是最最为难啃的大丈夫,有物业阻挠,二软施工难度非常,室内布线业主担心破坏装修等等问题,且后期维护资金也愈。比如,Google
Fiber早期由于经验不足,在足够设光纤时,破坏了人家的园林,经常为投诉。

非洲漠怎样开有了RuralStar这枚小花,就于我自它的名字说于……

FWA由于用无线联网,建设资金和保障资产没有、部署敏捷,尤其适用于光纤还不到户的家园以及中小型企业。同时,由于5G速率是4G的10倍增到100倍增,这为会满足了家中宽带的急需。

缘何是“RuralStar”

另外,FWA并非止是代表光纤最后一公里搭,它事实上又满足了有限种植5G就此例:固定无线联网和增强型移动宽带。白天,它可为隔壁的移动用户提供快速无线宽带;夜里,当众人下班回家,它可经改波束方向,指于家庭遭遇的FWA终端,为人家供快捷上网。这叫这同一技术有扩展性和持续性。

时光倒流到2016年,华为中标了加纳9单州的LTE新建项目。在列僧多粥少交付时,客户突然提出新的需,要建设边远区域2G大网。加纳人数2821万,
有540万人数全无网络覆盖,这些人大多数坐落偏远乡村。作为加纳一牌,客户迫切需要完善覆盖面,进一步扩展用户规模,增加语音、数据、Mobile
Money收入。

事实上,在众多场面,FWA是唯一选择,比如农村地带暨光纤无法到户的区域。在发展中国家,只来20%的家园设置了永恒宽带,FWA,尤其是干活吃低频段(如3.5GHz)的FWA,是多余的80%的家庭宽带连接的再次好选择。

可是偏远区域建筑站成本高,人口疏散、ARPU(每用户平均收入)低,近10年才会撤投资。客户要求华为能下降农村建站成本。基于现有方案,我们尝试了即十种植组成及网计划,做了数十版BP(商业计划),客户始终未好听。记得有一样不良交流结束方案,客户CTO说:“我及华为合作近十年,共同成长,从工程师完成了CTO,每次合作都异常欢乐,难道这次你们实在没办法了?”

2 FWA无线组网

划在客户的期望与方案的压力,加纳代表处办公楼二楼的窗灯光,已经几乎周到从不没有。然而项目组高强度运作了累月下,方案仍未能够配合客户的小买卖诉求。怎么消除?我们必须以困境中寻求出路。

FWA工作频段也是眼前最主要考虑的5G频段,包括3.5GHz,28GHz,37GHz及39GHz,以及传统的蜂窝移动网络频段,并运用广波束赋形和MU-MIMO技术,提升覆盖能力,在极端侧(包括室内和室外)采用高增益天线。

10月,无线网络产品线及南部非洲地区部的对准标会上,加纳代表处提出农网方案诉求。地区部更加咨询,“非洲20%人口尚未无线网络覆盖,比如刚果还有4千万人住在树上,如何低本钱地拿通信服务带来为每个人?”
无线网络产品线积极响应一丝诉求,并于吕劲松、蒲涛两号Fellow的引路下,集结基站、GU、Single
RAN、站点等各个领域专家,集中攻关、跨域创新,提出了余生出创意的遮盖提高方案。

无线侧网络布局要下…

为了逼真查看方案的取向,站点SPDT经理带在家们也很快赶来了加纳。专家们提出:“一从深入乡村去看望,实地勘站才会知道客户究竟得什么。”当时加纳的总统大选逼近,出城的治安令人担忧,农村的疟疾蚊虫也横行,但是,不深入调查又怎么能也客户解决痛点,代表处连夜布置了3部车,协调司机与领,天刚亮,我们就是同骑绝尘,深入非洲的村村落落了。

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汽车向村纵深处行驶,手机信号开始时有时无,路也越发颠簸,车窗外的杂草比七座SUV还要胜,我们领略就深切到加纳之毛细血管里。一路零距离考察各种农村站点:广播电视塔、华为的基站、友商的卫星回传基站,真正感受及于边远区域布局基站的没错。

室外部分据此绿色代表,室内有据此橘色表示。FWA基站(RRU+天线)连接部署为客户屋顶、挂墙或室内的原则性无线终端(FWT),FWT再连接客户终端设备CPE,FWT就一定给为CPE提供回传。

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3 基于5G底FWA应用场景试验

▲零距离沟通

当时是爱立信在一个郊区场景下之试验结果。该郊区的人口密度为各级平方公里1000家人家左右,25%底家中应用4K超高清视频服务,网速要求至少在15Mbps以上。

勘站的途中,我们还偶尔遭遇了少于个骑车摩托车的青年。攀谈中,他们说,由于庄并未信号,为了开一个对讲机,需要骑车走几公里的山道到山顶才来信号。这吃咱有了另一个深厚感受,非洲小村对通信需求着实非常强烈。

本次考试FWA基站(RRU+天线)固定于6米胜之电杆上,FWT终端天线部署为屋顶或墙壁外,周围的构筑物约4-10米胜,同时,周围发出部分5-15米树子(易致信号衰减)。

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关键装备参数如下:

▲开摩托寻找信号,打电话的农家

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2天时间,我们开始了即450公里,考察了濒临十独站点,调研了累个村庄的人和掩盖诉求。基于最新的LTE
Relay回传新农网覆盖思路也逐年成型了:三扣押三转移三年ROI(投资回报)——三看押拄“看人、看电力、看传输”,建立覆盖、成本及收入模型;三转是“微波转成无线回传、铁塔转成杆、油机转成为太阳能”;最终实现三年销ROI。

考查以的5G
NR技术,工作频段为28GHz,信道带富200MHz,采用波束赋形和MU-MIMO技术,天线阵列为8×12交叉极化天线单元。

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测验结果表明,在网络没有负荷的景况下,区域外多数用户之数据速率超过800Mbps,只生11%底用户数量速率低于400Mbps,应本着急需15Mbps速率的4K超过高清视频绰绰有余。

▲在村里合作社调查后,“外国人”与本地村长合影,我是拍摄的

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带动在这么的思绪返程,沿路张一片片皂的村,我们心还燃起一个愿望,要就此这全新的方案点亮非洲乡间,让还多的丁有着通信,联接外面的世界。这个方案名就是叫RuralStar!

然而,随着网络负荷上升,由于搅和排队齐因,用户数量速率会随着降低。

木基站 “诞生记”

生图描述了乘胜网络负荷上升,用户速率分别吗超过15Mbps和100Mbps的用户比例上下滑势头。

说干就干,实现RuralStar方案最直接的法就是优先开通一个立。但是要合并各领域的技术,如无线回传、低功耗设备、太阳能方案、简易杆方案等等,都是高速布置站点的拦路虎。

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率先,无线回传的RRN(远端回传节点)设备是极度要的模块,可以兑现LTE非视距回传,但本验证仍然不充分,存在开通失败的恐怕;RRN内置低频天线增益仅2dBi,国内测试最好远之海岛回传距离不越5km,如何才能够连十几公里外之宿主站?机关专家以及薄联合攻关,集思广益,巧妙地用了外接12dBi高增益的八木天线,天线方向性更好了,回传距离太远得达成20km,解决了远距离非视距回传难题。

每当这同集景下,每月每用户的绝充分流量也5200GB。由达到图会,在网高负荷情况下,可饱95%的用户数量速率大于15Mbps,69%之用户速率大于100Mbps。

老二,没有农网规划工具,为了找到合适的建站地点,我们应用简易探针方案,举在八木天线,接上一个2G无线固话机,检查基站信号质量。当无线固话机接通时,立刻在村庄里引起来排队打电话的热潮。当农家们拨通城里务工家人的电话机,对方难以置信,自己之村里还连了网。

愈试验表明,FWT终端天线可以装于屋顶,挂墙,也可以安装为室内。考虑无线信号穿墙损耗,离基站较近的地方只是拿FWT终端天线装置于室内或挂墙,离基站较远之地方设置在屋顶。

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假使齐图所示,在站间距为350米区域外,78%底FWT终端天线可装于室内(通常与CPE集成为一体),13%之门使用挂墙式安装,而只来5%底家中要拿天线装置在屋顶。

▲村民电话起畅快了,专家一直郭手也举酸了

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说明虽然连着了,但离开基站开通还大老。安装配备用的铁杆,中国生育,海运至加纳,至少需3只月,满足不了客户想快建站的渴求。加纳街上之木电线杆被了我们启发,基站设备重量20公斤以内,挂于木杆上为堪承重。而且木头杆制作简单,成本低,交付时也以大大缩短。把这个想法告诉客户后,客户充分兴奋,验证充分后,欣然同意部署。

5G固定无线联网抱还只是下高低频段混合组网的计,比如3.5GHz和28GHz频段。3.5GHz提供再好的无线覆盖,尽管3.5GHz带富比小,但常见波束赋形和MU-MIMO技术可升级频谱效率,可保证3.5GHz提供基本的家园宽带连接。

电力为是一个问题,偏远区域的市电匮乏而且免稳定,白天停电超过4时,迫切需要专业电池系统供电。客户特别相配,从仓库协调一致模仿APM30力所能及源柜,解了刻不容缓。同时,后续实验局的太阳能供电设备,我们啊启动了国内发货运输。

对此28GHz,由于受限于大频段传播特性,覆盖范围较小,影响其遮住的要素至关重要不外乎:

召开了无线交付的都理解,华为通常只有供基站设备和安维护,但RuralStar实验局是全Turnkey工程,新建基站需要土地租赁、电力协调、民航许可、政府认可等一律多级审批,全部办下去大概6个月,都需运营商与合伙人协助完成。这个时段,加纳代表处展示了强大的运作能力,获得不同许可,先建实验局,商用前补办手续即可。

  • FWT终端天线的职务
  • 方圆砌以及培训之万丈和密度
  • 基站天线的莫大

哪怕这样,没有华为人解决不了的紧巴巴,短短3圆满内,我们中标脱了一个个阻力。万事俱备只差开通站点了。我们用基站选在离开首都阿克拉80公里外之一个乡下小学旁,可以吧附近有数公里内之1000称为居民提供网络。挖坑、安放木头杆、挂装设备、调测开通,仅仅2天后即水到渠成了开站。运行2只月,我们监测发现,设备运转稳定,话务量持续上升,客户分析商业机能,成本降低了70%,每TRX(2G的载波)的进项可非较传统站点低,ROI出乎所有人数的预想,竟然高达了2年里。随后于外村庄开展的3只实验局,ROI也异常好,甚至出现话务拥塞。

习以为常,将FWT终端天线装置在屋顶,终端与基站之间有着双重好之视距,效果比好。而如果FWT终端天线装置于室内还是挂墙,其覆盖范围会大打折扣。基站天线的惊人超过覆盖范围内之危的树子,也以升级小区覆盖范围。

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4 FWA前污染架构

▲客户参观第一个木头基站

FWA的连网结构使C-RAN构架,BBU池安装于核心机房(CO),RRU拉远与FWA天线集成。

即时同样次等客户终于显露了笑容,对国产也竖起了大拇指,然后坐下来和咱们一起规划全国之农网覆盖,发现90%的匪覆盖村庄都足以用RuralStar方案去匹配。

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RuralStar点亮全球,创新没有止步

FWA网络构架图

星星之火,可以燎原。华为RuralStar作为人管我有些创新方案,得到客户与行集体一致认同,现在加纳已经圈部署了300只站点,全球多独国50+商用局正在进展。RuralStar已经打加纳走向南部非洲,又走向拉美、东南亚、中国……在肯尼亚,RuralStar让村庄里的师可以随时取教育信息,客户CEO亲自撰写称;在泰国,RuralStar让谷里之儿女于是手机看视频;在神州,RuralStar让大凉山之居住者可聊QQ、微信……

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参考:C-RAN构架图

▲2018年MWC,RuralStar获得“新兴市场最佳运动创新奖励”

鉴于与习俗宏基站规划相比,FWA要求基站更凝聚,其密集度是传统宏站的10加倍以上。这样,网络前污染面临容量的挑战。所以,需要更定义BBU和RRU,将PHY、MAC、RLC层从BBU分离下层到RRU,以削弱多少前污染容量。

亲历RuralStar从出生到冉冉升起的全都经过,看到农民也简单的联网而欢欣雀跃,这是自家尚未起了之自豪感。一路倒来共讴歌,华为人擅长用困境变成生机,我信任RuralStar是连未接通的起来,创新将继承其的步子,为无限急需它的口点来得一样粒颗星星。

比如,一个站点服务25户人家,每户家庭宽带的低速率为1Gbps,峰值速率为5Gbps,那么下4G
CPRI接口,每站点需要的前污染容量也40-100Gbps;而如果拿PHY层下没到RRU,每站点需要之前方污染容量也10-25Gbps;如果以MAC-PHY层下沉,每站点需要之眼前污染容量也5-10Gbps。

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趁着网络布局的讲演,5G时的移动网和固网正在交汇。BBU集中让CO(中心机房),为了减小时延,核心网用户面下沉到CO,为了削减回传负担,CO将配置内容缓存服务器,组成一个个分布的袖珍数据基本,这吗5G
FWA应用提供了重复多想象空间。同时,5G
FWA也只是满足对时延和容量需求比较高之未来家庭AR/VR应用。

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