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極簡的背后是不簡單:深度解讀華為極簡5G網(wǎng)絡強在何處?

2019-02-01 17:11 c114

導讀:2018年是5G的元年,在產(chǎn)業(yè)界各方的共同努力下、在各國政府的你追我趕下,5G商業(yè)化的大幕豁然拉開,其進程甚至超出預期。

極簡的背后永遠是不簡單。

日歷剛剛翻到2019年,華為在北京召開的5G發(fā)布會暨2019世界移動大會預溝通會就給行業(yè)點燃了一把火。通過發(fā)布全球首款5G基站核心芯片天罡(TIANGANG)和創(chuàng)下多項業(yè)界第一的5G基帶芯片巴龍5000(Balong 5000)、闡述基于3GPP標準的極簡的5G網(wǎng)絡解決方案、宣告即將發(fā)布首款5G折疊屏手機,展現(xiàn)了其在5G領(lǐng)域的領(lǐng)先實力和全面就緒,面向即將到來的規(guī)模商用為移動運營商們堅定信心。

“華為的5G解決方案是真正的端到端解決方案,實現(xiàn)了從終端到網(wǎng)絡、再到云數(shù)據(jù)中心的全覆蓋?!比A為常務董事、運營商BG總裁丁耘指出,在網(wǎng)絡層面,華為秉持“把復雜留給自己,把簡單留給客戶”的理念,不僅業(yè)界最先支持“全制式、全頻段”、將最好的5G技術(shù)與最先進的微波技術(shù)結(jié)合起來提供給客戶、引入模塊化概念令基站安裝如“搭積木”般簡單,還運用AI技術(shù)以打造自動駕駛網(wǎng)絡,幫助運營商實現(xiàn)能源效率、網(wǎng)絡性能、運營運維效率和用戶體驗等方面實現(xiàn)價值的全面倍增。

全球發(fā)貨2.5萬5G基站

2018年是5G的元年,在產(chǎn)業(yè)界各方的共同努力下、在各國政府的你追我趕下,5G商業(yè)化的大幕豁然拉開,其進程甚至超出預期。尤其是年中時分3GPP 5G NR獨立組網(wǎng)(SA)方案的正式通過,進一步激發(fā)了全球性的熱情。

全球移動設(shè)備供應商協(xié)會(GSA)的最新報告顯示,截至2019年1月中旬,全球83個國家(和地區(qū))的201家運營商對5G移動網(wǎng)絡和5G固定無線接入(FWA)網(wǎng)絡進行了投資,運營商們已經(jīng)宣布了524個獨立的演示、測試或試驗。同時,有11家運營商宣布推出了5G服務(含移動服務和FWA服務),盡管在地理覆蓋范圍、終端可用性以及提供服務的客戶數(shù)量方面都有著相當局限。而我國三大運營商亦在多地開啟了5G規(guī)模試驗,積極探索5G網(wǎng)絡建設(shè)和基于5G網(wǎng)絡的新應用。

在幾大主流設(shè)備供應商中,2009年便開始投入5G研究的華為呈現(xiàn)出一馬當先之勢。2018年2月,在世界移動大會上率先發(fā)布了基于3GPP標準的端到端全系列5G產(chǎn)品解決方案,涵蓋核心網(wǎng)到傳輸?shù)秸军c到終端,乃至豐富的5G用例;9月開始規(guī)模發(fā)貨。目前,這家公司在遭遇外部環(huán)境壓力的情況下已經(jīng)獲得了30份5G商用合同(歐洲18份、中東9份、亞太3份)、發(fā)貨2.5萬個5G基站;在國內(nèi)亦與三大運營商在17個城市建成30余個5G實驗外場且屢屢刷新紀錄。

來自業(yè)界的反饋亦證明了這點。面對政治家和情報機構(gòu)的警告,英國運營商表示如果禁止使用華為5G設(shè)備將會導致新一代的移動網(wǎng)絡推遲9-12個月方能推出,因此他們還是會繼續(xù)與華為合作;根據(jù)咨詢公司經(jīng)濟學前沿(Frontier Economics)的報告,由于缺少華為的參與,澳大利亞在5G建設(shè)中基站建設(shè)的成本會增加15%到40%、網(wǎng)絡建設(shè)的成本會增加7-21億澳元,更糟糕的是5G技術(shù)在澳洲得到使用的時間也會被延遲——實際上TPG電信即因禁令而放棄建設(shè)移動通信網(wǎng)絡,其執(zhí)行董事長表示在5G方面華為走在了所有人的前面,要替代華為可供選擇的供應商很少。

對于華為5G領(lǐng)先業(yè)界多久,丁耘在發(fā)布會后的媒體采訪中亦作出回應:“我們就看一件事,友商什么時候能夠追上華為今天的(基站)發(fā)貨量……做樣機很容易,但真正具備規(guī)模商用的能力是另外一回事。”

華為5G網(wǎng)絡解決方案強在何處?

華為在5G上如此高調(diào)的底氣何在,運營商又為何買賬?或許可以從網(wǎng)絡解決方案的角度進行剖析。按丁耘的說法,“(幫助運營商建設(shè)5G優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡)這不是一個有無的問題,而是供應商是否愿意在規(guī)格、性能、容量上追求極致,真正站在客戶視角幫助他們?nèi)グ衙恳环皱X節(jié)省下來”。在發(fā)布會和采訪中,“極簡”是個被一再提及的詞語,華為希望為運營商打造極簡的5G網(wǎng)絡和智簡的5G運維。

但要實現(xiàn)極簡并非易事——華為長期堅定地投入基礎(chǔ)科學技術(shù)研究,在芯片、天線、材料、算法等各領(lǐng)域均積累了大量領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢;并具備十幾萬多天線(Massive MIMO)基站的商用部署經(jīng)驗,值得一提的是目前全球90%以上的Massive MIMO發(fā)貨皆來自華為。

芯片是5G商用的基礎(chǔ)與核心。較之4G,5G全面采用Massive MIMO技術(shù)、引入大頻譜帶寬(100M起步),對于芯片的處理能力要求上了不止一個臺階。華為此次發(fā)布的天罡是全球首款5G基站核心芯片,在集成度、算力、頻譜帶寬等方面,取得了突破性進展——超高集成,第一次在極低的天面尺寸規(guī)格下, 支持大規(guī)模集成有源PA(功放)和無源陣子;超強算力,實現(xiàn)2.5倍運算能力的提升,搭載最新的算法及波束賦形(Beamforming),單芯片可控制高達業(yè)界最高64路通道;超寬頻譜,首個以及唯一支持200M運營商頻譜帶寬,一步到位滿足未來網(wǎng)絡的部署需求。

這樣一款芯片給AAU帶來了革命性的提升,實現(xiàn)基站尺寸縮小55%、重量減少23%、功耗節(jié)省21%,實踐中反饋90%站點升級無需市電改造。同時,AAU將射頻和天線系統(tǒng)集成到一起,無需饋纜連接、無需饋纜防水工序,可以節(jié)省安裝服務工時約35%,還可完全避免饋線導致的上站維護費用以節(jié)省長期運維成本:“在歐洲,40-60公斤的設(shè)備安裝必須用大型機械進行吊裝(不允許人工安裝),僅出動機械的成本就要8000-18000美元,而當設(shè)備只有20公斤時基本上一個人就可以獨立進行安裝。”

不僅如此,華為還在站點上引入了模塊化概念。2019年1月9日,華為刀片式基站憑借創(chuàng)新性采用統(tǒng)一模塊化設(shè)計等技術(shù)突破獲得2018年度國家科學技術(shù)進步獎一等獎,該基站實現(xiàn)所有單元刀片化、不同模塊間任意拼裝;在此基礎(chǔ)上,還推出了刀片式電源、刀片式電池和刀片式微波,旨在讓5G基站的安裝像拼裝積木一樣簡單便捷。

“在站址領(lǐng)域仍然有很多可創(chuàng)新之處,我們的目標是一根桿就可以進行5G基站建設(shè),在方便安裝的同時幫助客戶節(jié)省大量租金以及降低站點獲取的難度。華為5G基站產(chǎn)品同時支持2G/3G/4G等多制式,在多頻多模網(wǎng)絡發(fā)展策略下可以高效利用寶貴的站點資源;各國分配給5G的頻段不同,我們目前已經(jīng)實現(xiàn)全頻段的基站產(chǎn)品測試,迄今為止,在C-Band上華為是唯一能支持200MHz大頻譜帶寬的公司、在2.6GHz頻段上我們是唯一可以規(guī)模供貨160MHz AAU的公司。除此之外,華為的桿站設(shè)計采用自然散熱,無需空調(diào)、無需機柜,所以我們的能耗也是最優(yōu)的?!倍≡沤榻B說。

極簡理念亦體現(xiàn)在架構(gòu)上,華為從一開始就支持NSA和SA兩種方案一張網(wǎng)絡和4G/5G全融合的極簡核心網(wǎng),從而可以滿足運營商的不同選擇,并支持未來長期演進。

引入AI打造自動駕駛網(wǎng)絡

隨著5G進入規(guī)模部署階段,一系列運維問題也逐漸浮出水面。首先,2G/3G/4G/5G四世同堂,網(wǎng)絡管理的復雜度已非人力所能及;其次,以Massive MIMO為代表的新技術(shù)應用給網(wǎng)絡性能提升帶來不小的挑戰(zhàn);第三,5G時代多業(yè)務并行,如何做好多業(yè)務的管理也將給運營商帶來極大挑戰(zhàn)。

此外,Ovum分析報告顯示,過去十年信息通信行業(yè)的收入增長從來沒有跑贏過OPEX的增長,OPEX在電信網(wǎng)絡TCO(總體擁有成本)的占比從62%上升到75%,這意味著單純地降低設(shè)備成本已經(jīng)不能改善運營商的成本結(jié)構(gòu)。也因此,在5G時代能否有效遏制OPEX的持續(xù)增長將成為商業(yè)成功的關(guān)鍵。

有鑒于此,華為引入全棧全場景AI技術(shù)、提出SoftCOM AI解決方案,以打造一張“自動駕駛、永無故障”的自動駕駛網(wǎng)絡。這家公司以優(yōu)化業(yè)務體驗和運營效率為抓手,定義了移動網(wǎng)絡邁向全場景自動駕駛五級演進標準和三層架構(gòu);而SoftCOM AI的價值可以歸納為“三個倍增”、“一個提升”,即運維效率倍增、能源效率倍增、資源效率倍增和用戶體驗提升。

華為華為5G網(wǎng)絡解決方案的智簡運維可保障全業(yè)務性能體驗最優(yōu),結(jié)合全球經(jīng)驗、網(wǎng)絡認知和參數(shù)推演等AI技術(shù),讓運營商可以用最少的配置參數(shù),實現(xiàn)最快速的網(wǎng)絡開通;針對不同的覆蓋區(qū)域,通過特性自適應實現(xiàn)性能最優(yōu)、能耗最優(yōu);針對不同的業(yè)務類型,通過AI技術(shù)實現(xiàn)運維體驗最優(yōu)、資源最優(yōu)。華為5G產(chǎn)品線總裁楊超斌舉例說,華為5G AAU基于AI的智能關(guān)斷技術(shù)和網(wǎng)絡架構(gòu)的優(yōu)化,可實現(xiàn)比特驅(qū)動瓦特,以百倍的極高能耗效率兌現(xiàn)eMBB極低比特成本,使移動超寬帶想用即用。

“我們的目標是要讓AI無處不在?!倍≡疟硎?,華為在電信領(lǐng)域?qū)⒕劢鼓苄А⑿阅?、運維和體驗,把AI引入到不同的節(jié)點中。他還介紹了華為最近推出的全球首款裝有AI大腦的數(shù)據(jù)中心交換機CloudEngine 16800——其所搭載的AI芯片最大功率只有8W、算力超過25臺雙路CPU服務器,結(jié)合無損交換的算法,使得數(shù)據(jù)中心交換機丟包率從以前的千分之一降至零丟包、將端到端時延降至10微秒以下、吞吐量始終保持在100%。

“毫無疑問,5G的大規(guī)模部署時機已經(jīng)到來,電信行業(yè)作為數(shù)字化經(jīng)濟和智能世界的基石也正在迎來歷史性發(fā)展機遇。華為會跟我們的客戶一起,重新定義電信行業(yè)的新邊界、實現(xiàn)共同的商業(yè)新增長?!彼@樣總結(jié)道。