近日,华为无线FDD双频多模创新绿色基站在C114通信网举办的“2024年度信息通信业高质量发展‘硬核’力量榜”征集活动中脱颖而出,荣获“2024新质生产力典型创新产品和案例--绿色ICT先锋企业”称号。该奖项由ICT行业领先的全媒体传播与服务平台C114通信网组织评选,旨在聚焦ICT产业相关发展现状、趋势与热点,充分展示信息通信业高质量发展的“硬核”力量,推动行业可持续发展。在移动AI时代,随着全频段向5G演进,华为无线FDD双频多模创新绿色基站凭借在5G和4G等多制式中的大上行、低时延及广覆盖等优势,同时在节能方面卓越表现,得到了业界和客户的广泛认可。
行业背景与挑战
截至2024年12底数据,我国已成功建成并投入运营的5G基站数量达到419.1万个,从而实现了移动网络的广泛覆盖。然而,在边远农村地区,5G手机终端的普及程度尚显不足,且在5G与4G基站共建的过程中,我们面临着建设周期延长、成本高昂等重重挑战。此外,随着4G频谱资源逐步演进到5G,城市地区的4G用户可能会遭遇服务质量下降的问题。在高铁等高流量应用场景中,需确保5G与4G用户均能享受优质的网络体验。为解决上述问题,工信部发布了“信号升级”行动,旨在显著提高移动网络(包括4G和5G)的信号质量,从而保障广大用户能够享受到高质量、稳定且高效的移动网络服务。迈进移动AI时代,多频段共站部署已成为通信行业的新常态。这导致了功耗的增加,对基站供电系统提出了更高的挑战,并伴随着电费成本的持续增长。鉴于此,推进双频多模且节能的基站势在必行。
华为无线FDD双频多模创新绿色基站的创新实践
华为最新推出的无线FDD双频多模创新绿色基站,成功应对了前述挑战。该基站采用双频一体化设计,有效整合5G和4G网络部署,提高投资效率,并支持平滑演进至5G。该基站具备卓越性能、极致节能和极高投资回报率,可有效解决农村、城市、高铁等场景建网问题,助力运营商响应“信号升级”行动,建设5G和4G体验双优的高品质网络。
极致性能,频谱效率相对业界提升20%
在硬件方面,该基站采用超宽频射频技术,将所有空口资源在一个模块内进行统一管理和调度,大幅提升频谱资源使用效率。软件采用软总线技术,使小区管理池化成为现实。通过真宽频功放技术,实现两个频段的功率共享,用户体验提升了10%至30%。
极致节能,节能提升20%
通过材料和算法创新,华为打造了原生节能硬件基座。功放采用第三代半导体材料,具有更高功率密度和更广频率带宽,提高了功放能效比。配合业界顶尖水平的数字预失真算法,实现了最佳能效比。在全业务负载场景下,通过节能技术创新,华为构建了智能节能系统架构。在中重载业务场景中,采用波束赋行和功率共享等技术,实现忙时功随业动,快速低载,最大化频谱效率,节省运行功耗。在轻载和空载业务场景中,通过闲时深关低耗,时域实现符号关断,空域实现通道关断,频域实现载波关断,做到0比特0瓦特,极致节能。
极致投资回报率,节约投资,降低运营成本,保护运营商投资
该基站支持多个频段集成在一个模块中,大幅节省站点租金。支持2G、3G、NB-IOT、LTE、5G多种制式,灵活配置当前业务,并可在不更换硬件的情况下持续演进至5G。通过HDSS(LTE和5G不等带宽频谱共享)技术,支持不同制式间灵活频谱配置,实现多模下最佳业务性能,满足网络长期演进的需求,保护运营商投资。
此次获奖是继华为无线FDD双频多模创新绿色基站在北京2024年国际信息通信展(PT EXPO 2024)荣获“杰出案例”奖后的又一行业大奖,证明了业界对华为无线 FDD双频多模创新绿色基站价值的充分认可。目前,中国移动规模部署的700MHz + 900MHz 4T4R基站、中国电信和中国联通规模部署的1.8GHz + 2.1GHz 8T8R基站以及正在试点的1.8GHz + 2.1GHz Massive MIMO基站均属于FDD双频多模创新绿色基站。此基站已在北京、广东等全国各省份的城市居民区、高铁、乡农等全场景进行了规模商用,以实实在在的技术进步,帮助运营商大幅降低成本,大力提升建网效率,真正实现全场景5G高效绿色低碳建网,有力促进我国数字化进程。
实际现网应用案例
接下来,我们将对华为无线FDD双频多模创新绿色基站的实际现网应用展开深入探讨:
700MHz+900MHz4T4R基站助力“信号升格”、加速“宽带边疆”建设
700MHz + 900MHz 4T4R基站,凭借700MHz频段的低频优势、卓越的绕射和穿墙能力,以及900MHz频段的优良覆盖性和抗干扰特性,有效提升了网络覆盖范围和用户使用体验。基站采用高效功率放大技术与多维协同节能方案,相比传统GSM设备,能耗降低达50%。同时,相较于传统建设方案,能够节约最高达20%的建设与运维成本。此外,基站创新应用业界先进的真宽频功放技术,实现了两个频段间的功率灵活共享。该方案已在中国移动农村广覆盖、宽带边疆、公路、铁路、城郊等场景中大规模部署应用。
农村广覆盖场景:浙江移动、云南移动、湖北移动、广西移动、湖南移动等运营商通过700MHz+900MHz 4T4R基站,有效降低网络建设和运维投资,加快推进边远农村地区的5G和4G网络覆盖,满足广大农村居民的信息通信、直播带货及农业综合应用等多样化需求,为农村信息化建设贡献了力量。以浙江移动为例,实际测试结果显示,5G下行体验可达314Mbps,上行体验可达106Mbps;4G下行体验可达66Mbps,上行体验可达24Mbps。功率共享开启后,5G体验平均提升了12%。
宽带边疆场景:云南移动、吉林移动等运营商借助700MHz + 900MHz 4T4R基站,认真贯彻落实工信部“宽带边疆”、“信号升格”专项行动,实施“数字边疆”行动方案,稳步推进边疆区域网络能力提升。目前,云南省25个边境县(市)、乡镇驻地实现了5G和4G连续覆盖,所有沿边行政村5G/4G覆盖率达到100%。
公路、铁路场景:新疆移动、广西移动等运营商通过700MHz+900MHz 4T4R基站,落实“信号升格”行动中的“公路铁路”重点场景网络覆盖,解决超大站间距覆盖问题,一步到位解决5G和4G站点部署,提高站点投资效率,为人民群众出行提供良好的移动网络基础设施保障。
城郊场景:北京移动等运营商通过700MHz+900MHz 4T4R基站,利用700MHz和900MHz频段的低频率、强绕射、强覆盖能力,为室内用户提供更佳的网络覆盖和体验。相较于老旧GSM设备,能耗减少50%,与传统方案相比,最高可节约20%的建设及运维成本。
1.8GHz + 2.1GHz 8T8R/Massive MIMO助力电联构筑上下行极致体验网络
电联1.8GHz+2.1GHz具备FDD上下行共190MHz超大带宽,一次部署实现4G和5G网络建设,并支持未来5G-A演进。通过MBSC(超级频率聚变)、HDSS(动态频谱共享)等技术,实现5G 1.8GHz重耕、5G 1.8GHz与5G 2.1GHz频谱资源池化协同,实现1.8GHz和2.1GHz频段间毫秒级功率共享,大幅提升频谱效率。通过MBSC技术,可实现95MHz上下行超大带宽,单用户下行速度达2Gbps+,上行速度达1Gbps+。相比传统4T4R,8T8R多天线波束赋性可提升覆盖、容量、体验各40%、70%、40%;Massive MIMO多天线波束赋性可提升10倍容量、10dB覆盖。
1.8GHz + 2.1GHz 8T8R规模部署
高铁场景:安徽电信和黑龙江联通等运营商通过1.8GHz+2.1GHz 8T8R解决方案,解决了高铁大站间距、高容量场景下的挑战,实现高铁5G和4G的极致上下行体验,打造高铁精品网。安徽电信已完成京沪高铁全国首条2.1GHz+3.5GHz 3CC 5G-A网络全线开通,重点路段采用1.8GHz+2.1GHz 8T8R解决方案。相比3.5GHz 2CC,5G里程覆盖率提升9.4个百分点至98%,下行峰值速率超过700Mbps,上行峰值速率达100Mbps。
居民区场景:广东电信等运营商通过1.8GHz+2.1GHz 8T8R解决方案,解决了居民区新增站址困难、深度覆盖不足、远端用户体验差的问题。广东电信现场测试结果显示,单用户5G下行CA速率达2.08Gbps,上行CA速率达1.05Gbps,为视频监控、3D直播、低空通信及智能驾驶等大规模上行应用需求提供了强有力的支持。
1.8GHz+2.1GHz FDD Massive MIMO创新试点
1.8GHz+2.1GHz FDD Massive MIMO在垂直维度上支持HDSS(混合动态频谱共享)和MBSC(多频段服务小区)解决方案,可实现网络随业务和终端的动态调整,全面提升上行和下行体验。在水平维度上,华为强化了多天线技术,不仅更加简化和绿色,还显著提升了系统容量。在上行方面,通过大规模智能接收机技术,有效增强了上行覆盖,并提升了上行MU-MIMO的配对效率,满足移动AI时代对大上行容量的需求。近日,在宁波完成了FDD Massive MIMO的创新商用测试,显示出其强大的网络能力。相比传统4T4R技术,覆盖能力增强了8dB,下行容量提升至4.7倍,上行容量提升至4.3倍。这一成果有效解决了城市密集居民区深度覆盖、海面超远覆盖、大型体育场馆和演唱会上下行容量受限的问题,并为网红直播、RedCap视联网和车联网等大上行需求提供了有力支持。
移动AI时代已翩然而至,全新联接业务对网络性能提出了更为严苛的要求,包括大上行、低时延和广覆盖等。应对这些挑战,全频段向5G的演进不仅是必然趋势,更是网络迈向5G-A的必经之路。华为将和产业伙伴携手共进、聚力创新,持续围绕超宽带极简、多天线精准赋形、绿色节能等进行解决方案的创新,显著提升移动AI应用的实时服务体验,全方位满足移动AI时代对大上行、低时延及广覆盖的多维体验要求,从而构建坚实的移动AI基础网络,助力运营商紧抓移动AI时代赋予的崭新机遇,共创未来。