4月30日16時(shí)左右,全球海拔最高的5G基站正式投入使用,5G信號(hào)首次“登頂”世界之巔。
從海拔5200米的珠峰大本營、5800米的過渡營地再到如今6500米的前進(jìn)營地,短短1個(gè)月內(nèi),百余名工程師攻堅(jiān)克難,最終實(shí)現(xiàn)了這3個(gè)關(guān)鍵區(qū)域5G信號(hào)的全覆蓋。
不過,珠峰上亂石飛渡、狂風(fēng)呼嘯、道路崎嶇難行,還有雪崩等自然災(zāi)害……南方日?qǐng)?bào)記者采訪了華為珠峰5G項(xiàng)目的相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人,講述工程師是如何在極端惡劣的環(huán)境下克服重重困難,幫助5G信號(hào)實(shí)現(xiàn)“極限生存”的。
如何解決設(shè)備供電難題?極簡(jiǎn)站點(diǎn)降功耗
“接到這個(gè)項(xiàng)目之后,第一反應(yīng)是手足無措。”回憶起剛剛被告知公司將承接珠峰5G項(xiàng)目時(shí)的情景,王波記憶猶新。王波是華為珠峰5G項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人,4月初,他和網(wǎng)優(yōu)工程師張永以及負(fù)責(zé)產(chǎn)品交付的工程師張勇一道從拉薩出發(fā),途經(jīng)日喀則,最終從珠峰大本營開始,在前后方同事和中國移動(dòng)團(tuán)隊(duì)的共同努力下,一步一步將5G信號(hào)帶上了珠峰峰頂。
“在極寒、高海拔的地區(qū)建設(shè)5G基站,全球都沒有這方面的經(jīng)驗(yàn)。”王波表示,盡管初期俄羅斯方面的建設(shè)團(tuán)隊(duì)向華為提供了不少實(shí)用的高寒地區(qū)施工建議,但要在世界屋脊上建起5G基站,難度顯然是空前的。
此前,華為已經(jīng)成功地在多粉塵多震動(dòng)的內(nèi)蒙古包頭礦區(qū),多風(fēng)沙的甘肅敦煌,海風(fēng)獵獵的海南三沙海岸建起了穩(wěn)定運(yùn)作的5G基站,在海拔4000米的云南梅里雪山以及最低溫度低至零下30℃的黑龍江牡丹江地區(qū),華為也有過5G基站建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)!拔覀兊耐ㄐ旁O(shè)備目前標(biāo)準(zhǔn)的工作溫度是零下40℃,因此要在海拔6500米建站,溫度的影響因素不大。”王波補(bǔ)充道,針對(duì)山上8到10級(jí)甚至10及以上的大風(fēng),華為也已準(zhǔn)備了相應(yīng)的加固和強(qiáng)化對(duì)策。
抗寒、抗風(fēng)不成問題,但供電的挑戰(zhàn)仍然嚴(yán)峻。王波告訴記者,在珠峰海拔6000米以上的區(qū)域常年降雪,太陽能板無法正常使用,柴油發(fā)電機(jī)成了為通信設(shè)備供電的唯一選擇。只不過,在高海拔地區(qū)的低氧環(huán)境中,發(fā)電機(jī)的輸出功率大打折扣,“我們要用平地上4—5倍的發(fā)電機(jī)才能維持同樣一套通信設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。”
確保外部供電充足之余,華為也在探索通過優(yōu)化內(nèi)部設(shè)計(jì)的方式來盡可能降低5G設(shè)備的能耗。比如,華為在本次項(xiàng)目建設(shè)中引入了華為5G極簡(jiǎn)站點(diǎn)(5G AAU)和SPN承載方案,同等情況下功耗使用比原先降低了20%左右!俺酥,我們?cè)谲浖弦苍O(shè)計(jì)了一些關(guān)鍵的功能,比如在沒有人使用或使用用戶比較少的時(shí)候,基站會(huì)自動(dòng)降低輸出功率,從而減少耗電量,延長(zhǎng)基站的在線時(shí)間!蓖醪ㄕf。
如何保證信號(hào)穩(wěn)定?肩挑牛馱送光纖上山
通信設(shè)備登上珠峰,這并非首次!爸徊贿^以往建設(shè)的基站多數(shù)是直接收發(fā)衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?hào),不需要另外拉光纖!蓖醪ǜ嬖V記者,與衛(wèi)星傳輸這類無線通信方式相比,光纖傳輸具有帶寬大、容量大,抗干擾性好,損耗小等顯著優(yōu)勢(shì),這也是華為和中國移動(dòng)方面在珠峰上架設(shè)通信基站時(shí),優(yōu)先選擇光纖傳輸方案的理由。
只不過,光纖傳輸作為有線通信的代表,也有一個(gè)明顯的短板,那就是對(duì)于鋪設(shè)環(huán)境的要求較高。當(dāng)線路途經(jīng)山體、崎嶇路段等時(shí),往往只能人力來直接運(yùn)輸和鋪設(shè)。“這一次也不例外!敝袊苿(dòng)工程師告訴記者,本次珠峰5G項(xiàng)目中需要運(yùn)輸?shù)墓饫|總長(zhǎng)度高達(dá)25千米,總重達(dá)到600公斤!坝捎诘缆非闆r復(fù)雜,且珠峰各營地處于國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)內(nèi),設(shè)備運(yùn)輸無法使用大型機(jī)械,這些光纜只能由人工背負(fù)上山。”除此之外,包括發(fā)電機(jī)、抱桿、基站等在內(nèi)的總重約8噸的建設(shè)設(shè)備則依靠牦牛馱運(yùn)上山。
“光纖其實(shí)是我們?cè)诨窘ㄔO(shè)過程中,最困難的一個(gè)點(diǎn)!蓖醪ㄖ赋,在需要被送往珠峰營地的通信設(shè)備和相應(yīng)物件等之中,光纖是最具“分量”的。“除了光纖,發(fā)電機(jī)、基站、傳輸設(shè)備、抱桿等的重量都在100公斤以內(nèi),可以被整機(jī)運(yùn)送!
不過,運(yùn)輸并非唯一的難點(diǎn)。王波表示,以二氧化硅為主要成分的光纖在低溫條件下極易因凍硬而致使斷裂。“往往是膠皮的外表看起來無恙,但里面的光纖已經(jīng)斷了。”為確保運(yùn)輸上山的光纜能正常使用,工程師們常常需要反復(fù)“熔纖”(將斷裂的光纖在曬軟或火烤烤軟后通過技術(shù)手段重新連接在一起),而這整個(gè)過程,“都是我們?cè)谛づ窭,利用人手一個(gè)一個(gè)慢慢‘接’起來的!
信號(hào)強(qiáng)度能否更進(jìn)一步?
海拔6500米建站已臨近極限
據(jù)介紹,科考隊(duì)員等在海拔8848米的珠峰峰頂上接收到的5G信號(hào),是通過海拔6500米架設(shè)的5G基站直接發(fā)出的。那么,為何不能直接在峰頂建設(shè)5G基站呢?
對(duì)于這一問題,王波給出了答案:從目前的環(huán)境條件來說,海拔6500米是工程師們能夠建設(shè)基站的最高的地方,“第一是考慮到工程師的身體極限。事實(shí)上,海拔6500米的前進(jìn)營地,是很多身體素質(zhì)良好的普通人能夠到達(dá)的最高高度,超過6500米后甚至連牦牛都不能上了,設(shè)備運(yùn)輸很成問題,而且這也接近人類的極限了。第二,超過6500米再往上的C1營地地質(zhì)條件惡劣,幾乎全是冰川,基本已經(jīng)不具備通信設(shè)備的安裝條件了。”王波說。
不過,王波也并未徹底否認(rèn)這一可能性,畢竟“人類始終走在突破自我的路上”。而談及已在珠峰前進(jìn)營地投入使用的5G基站,他表示,從海拔6500米的高度到珠峰峰頂,中間有約5.6公里的距離,5G信號(hào)天線要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)山頂難度極大。此前,團(tuán)隊(duì)已測(cè)得海拔5300米處的5G網(wǎng)絡(luò)下行速率為1.6Gbps,上行速率達(dá)215Mbps;但在6500米高度,5G基站能否持續(xù)保證高速、高穩(wěn)定運(yùn)行仍待觀察。
“本次5G覆蓋珠峰峰頂及雙千兆珠峰全面覆蓋,毫無疑問實(shí)現(xiàn)了歷史性突破。這一耗資突破千萬量級(jí)的浩大工程,將為登山、科考、測(cè)繪、環(huán)保工作者在高峰上的用網(wǎng)速度和體驗(yàn)保駕護(hù)航!敝袊苿(dòng)相關(guān)人士表示,“這不僅進(jìn)一步體現(xiàn)了5G技術(shù)至善,也將為人類與自然和諧共生、為人類勇敢探索自然提供一座橋梁。”記者 許雋 姚翀 策劃統(tǒng)籌 程鵬 李江萍