华为重磅发布！
华为无线网络产品线副总裁、首席营销官甘斌21日在“华为无线创新产品与解决方案发布会暨MWC2022预沟通会”上发布了华为TDD第三代Massive MIMO产品和FDD超宽带多天线系列产品以及IntelligentRAN（无线网络架构级重大创新突破），5G公众号（ID：angmobile）在参加发布会时感到相关产品及方案再次创新领先，性能和节能都遥遥领先业界，深入分析后认为在绿色低碳经济正成为数字经济重要组成部分、数字经济发展离不开数字低碳化的大势下，此次发布对于全球运营商接下来以5Green迈向5Gigaverse社会取得5GtoC及5GtoB商业成功并从5G赋能千行百业时助力各行业绿色化转型实现双碳目标中贡献巨大社会效益和取得可观经济效益具有重要使能意义。
在“网络设施能力提升仍然是长期发展需求，加快建设面向未来的新型信息基础设施”的共识下，全球主要经济体加快5G战略布局，5G规模商用部署步入快车道，总体看来下一阶段的目标是推进5G网络全面深度覆盖和能力升级，建成覆盖广泛、技术先进、品质优良、能效很高的泛在千兆体验5G网络，构建一个从目前热点覆盖、少数人移动千兆、先行行业场景落地到未来全场景覆盖、人人移动千兆、全行业数字化的5Gigaverse社会，实现5G商业成功，助力全社会“双碳”目标达成，赋能数字经济及绿色低碳经济更好更快发展。
这其中，需要全球运营商基于新增及存量频谱通过宏站、杆站、室内数字系统的立体组网，最大化宏站价值，以及杆站和室内覆盖产品的按需部署，构建一张连续覆盖的5G网络，以规模使能toC和toB业务。5G公众号（ID：angmobile）观察到此次华为发布的业界领先创新产品总结起来就是具备这种为运营商提供最领先5G网络能力来更好更快建设5Gigaverse的宏-杆-室内全场景方案。
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宏站价值最大化：超宽带+多天线技术，体验、能效双提升
对于中频段（TDD系统），在室外超高容量和流量层（如密集城区）采用可以提供更大的容量和频谱效率的64T64R Massive MIMO天线是公认的5G网络建设最佳的高性价比解决方案。Massive MIMO涉及多路输入和多路输出的平行数据流及3D波束赋形，通过5G基站中有源天线系统的大规模天线阵子实现。为保证与4G网络同覆盖，AAU设备的天线阵子数不能低于128阵子（8×8×2排列），目前有128和192两种主流的阵子数，其中目前业界的64T64R AAU采用192个天线阵子。然而令人眼前一亮的是，华为此次发布的第三代Massive MIMO系列产品（64T64R。包括第三代MetaAAU和第三代BladeAAU系列产品）采用的是比业界64T64R多出整整一倍天线阵子数的超大规模天线阵列（ELAA）——多达384个天线阵子（24×8×2排列），造就了又一个“业界唯一”。
天线阵子个数比业界产品水平多出高达一倍，会给运营商5G网络带来哪些显著增益？5G公众号（ID：angmobile）分析如下。
一是大幅提升了覆盖能力。5G基站对多天线加权后发送信号，行信号的发射能量被有效集中，进行波束赋形的两大优势是一可形成窄的发射波束，将能量对准目标用户，提高用户的信号强度进而提高信噪比；二可让波束对准实时移动的用户，提升用户（特别是小区边缘用户）的信噪比。显然，波束越窄，信噪比就越高。而总的来说AAU使用的天线阵子越多，可以得到的波束就越窄。所以从理论上而言，华为第三代Massive MIMO系列产品（64T64R）的天线阵子个数比业界64T64R产品要多出一倍，相同发射功率下，信道波束就越窄，信道能量就越聚焦，带来很高的阵列增益，信噪比越高，5G信号覆盖距离就越远。而笔者了解到外场测试结果也很好地验证了这一理论分析，比如在成都、杭州进行的第三代Meta AAU外场测试表明，与已部署设备进行测试比较，在发射功率相同的情况下，第三代Meta AAU下行覆盖半径可以提升30%，上行覆盖能力也可以提升30%；同时，第三代Meta AAU发射功率只要160W，就可以达到与原来320W同样的覆盖能力，并提升了用户在小区边缘的体验。另外甘斌总介绍，第三代Meta AAU在商用测试中相比传统64T AAU覆盖提升3dB，用户体验提升30%；相比传统32T AAU，覆盖增益达6dB，用户体验提升60%。
二是做大了5G网络小区容量。波束变窄，无线传播环境中的多径衰落现象也可以得到有效抑制，两者结合进一步提升了单个链路的容量。此外多天线场景下信道容量表达式为C=min（m，n）×B×log2（1+SNR），其中min（m，n）为信道模型秩的最大值，取发射天线数量m和接收天线数量n中的最小值；SNR是信道的信噪比；B为信道带宽。在min（m，n）、B相同时，哪个AAU产品所发射信号波束在相同接收位置处的SNR越大，网络容量C就越大。刚才分析相同发射功率下华为第三代Massive MIMO系列产品比业界的信号波束要窄从而SNR更大，于是综上，其容量就更大。另外，显然，信道波束越窄，对于AAU产品的实现带来更大的挑战，因为需要实现波束快速对准用户、一直跟着移动的用户、提升多用户配对效率，据悉为了解决这些挑战，华为第三代Massive MIMO系列产品采用了被称为“AHR Turbo”的自适应高分辨波束赋形算法，业务信道波束可以更精准地指向用户，并通过自适应波束寻优以智能适配用户无线信道变化从而提升空口资源利用效率，此外以高分辨波束域降噪来提升多用户配对效率，这些积极因素的叠加，大幅提升了用户体验和小区容量。最后一个方面，从上述公式可发现，增大带宽B更能大幅提升5G网络容量。据甘斌总介绍，针对共建共享场景，华为第三代MetaAAU会推出带宽400MHz、发射功率400W的超宽频产品，支持C波段400MHz以内的所有离散频段，满足频谱离散和共建共享场景的极简部署需求。
三是极有效地降低了比特能耗。从上文分析可见，通过进一步提升覆盖、做大容量，华为第三代Massive MIMO系列产品相比于业界产品有着更低的网络比特成本。此外，5G公众号（ID：angmobile）观察到该系列产品也能进一步降低比特能耗。众所周知，业界传统AAU通过单纯提高发射功率来增加覆盖，但是同时也不可避免地“天然”带来能耗的增加，与绿色节能目标相悖。然而笔者发现华为第三代Massive MIMO可很好地平衡覆盖与功耗，比如上文所述“华为第三代Meta AAU发射功率只要160W，就可以达到与原来320W同样的覆盖能力”。可见华为产品比业界的更节能。此外笔者强烈感觉有着400MHz带宽的用于共建共享场景的那一款华为第三代MetaAAU将会给运营商5G网络节能作出新的重大贡献，因为实际数据表明网络共建贡献极利于节能——比如中国电信和中国联通去年8月公布截至2021年6月共建共享5G基站46万站、累计共享4G基站46万站，每年可节约用电117亿度以上，为双方累计节省投资超过千亿。最后，笔者还了解到在商用测试中，新旧设备测试对比发现，在小区边缘覆盖指标不变的情况下，采用华为第三代MetaAAU的基站可配置更低的发射功率，从而降低了基站能耗——相比传统AAU，能耗降低约30%。
在网络规划阶段，首先要考虑网络覆盖性能、容量及功耗，同时需要考虑站点空间情况。所以对于运营商而言，接下来就很关注华为第三代Massive MIMO系列产品的工程部署友好度问题。笔者综合了解到，虽然华为第三代Massive MIMO系列产品的天线阵子数较业界翻番，但是整个设备的重量基本保持不变——因为其引入了新材料。
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持续引领“1+1”、“All in one”的“极简部署”
5G公众号（ID：angmobile）观察到，华为以超宽带+多天线技术，配合算法、架构的软/硬件融合创新，实现体验、能效双提升以及极简部署进而促成宏站价值最大化的最新业界领先产品，远不止上述第三代MetaAAU（TDD），还包括第三代BladeAAU全系列产品，以及面向存量碎片化的FDD频谱可降低存量站点现代化改造的部署成本并同时提升4G/5G体验和容量的众多系列产品。
2G、3G、4G、5G网络共存，天线趋向多频化，多频段多端口基站天线是大势所趋，但天面资源有限，需要天线的集成度不断提高，从而会造成一系列工程困境，如站址选址难、铁塔天面布局难。迫切需要集成化、一体化、小型化的有源和无源天线来解决这些挑战。预计未来在主流场景下，5G需求将高度集成为１副天线、非5G需求将高度集成为１副天线，而在一些特殊场景下，所有需求高度集成为１副天线。华为很早就率先提出“1+1”极简天面理念，推动无源sub-3GHz全频段4T4R/8T8R收编，以及无源与Massive MIMO合一，FDD与TDD合一。笔者观察到华为在此路上一直远远领先于业界，且有了又一最新突破性进展——针对（高容量的）天面空间受限场景，华为进一步丰富BladeAAU产品组合，第三代BladeAAU全系列产品的集成度之高可谓“业界望不到其项背”：单天面集成TDD 64T Massive MIMO、中频8T、低频4T，实现Sub-6GHz全频段极简部署，满足全球各类场景部署需求。
基站天线将面临更多的频段以及每个频段需要更多通道的挑战，由此全制式4T4R与8T8R将有望成为标配。华为又率先而行：①推出业界最轻真宽频4T4R RRU产品（可同时支持700MHz-900MHz及1.8GHz-2.6G/1.4GHz多频网络的极简部署，通过全频段、全制式动态功率共享，实现体验提升30%，功耗降低30%）；②推出了业界首款高功率超宽频8T8R（通过1.8GHz和2.1GHz双频合一，覆盖对齐Sub1G频段，4G网络容量可提升1.6倍，演进到5G后容量可提升3倍，结合高能效赫兹平台8T8R原生天线，进一步帮助客户降低15%的能耗，这也是业界唯一一款绿色天线）；③针对容量场景，推出业界唯一可规模商用FDD Massive MIMO，可以使4G网络容量相比4T提升3倍，当升级到5G后容量提升5倍，实现4G与5G双受益。
我们可以进一步想象到的是，上述创新的超宽频RRU，采用超高集成度设计，通过超带宽功放、硬件和算法融合创新，将多个单频设备融合成一个超宽频设备，相同功耗下支持更多频段，覆盖、容量、体验和能效均同时显著提升。
此外，在一些场景下（比如街道与居民区），运营商一直以来都面临着极难站址获取的工程挑战，大型宏站部署越来越困难，因此利用灯杆、墙面等部署简易宏站以作为传统宏站的有效补充就显得越来越重要。此类杆站需要同时兼顾TDD频段与FDD频段，为4G、5G用户提供覆盖补充。据笔者一直以来的观察，华为在此领域也是持续引领，最新进展是，据甘斌总介绍，针对居民区和城市热点等场景，华为推出的TDD和FDD双频EasyMacro 3.0和BookRRU 3.0系列化极简方案，支撑运营商按需极简部署，实现5G快速补盲补热。
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打造5G室内泛在千兆体验，业界唯一方案
众所周知，5G室内用户业务量（含toC与toB）将占比80%以上，室内场景是5G网络建设主战场，关乎运营商的影响力、品牌价值和领先优势。室内覆盖需提供大容量能力满足toC与toB场景需求。具有易部署、容量大等优势的5G室内数字化分布式皮基站被广泛应用于室内分布系统组网。高密重载室分场景，传统方案只能通过分布式皮站密集部署、极限分裂来提升容量，但5G大带宽同频组网导致pRRU间交叠处同频干扰严重，随着小区间干扰增大，单小区吞吐量和用户体验速率不升反降，5G单小区容量下降幅度比4G更大，小区容量整体提升有限，用户感知不强。
从而对于运营商而言，如何有效保障高负荷重载室内场景下的用户感知，在网络规划建设中显得尤为重要。此外，面向室内场景，同样需要考虑多制式多频段极简部署，满足室内用户的极致体验。笔者观察到，华为5G Lampsite分布式皮基站TDD+FDD多频多制式合一，基于业界唯一室内分布式Massive MIMO，相比4T4R可带来4倍网络容量提升，实现室内泛在Gbps体验。
由于室内分布式Massive MIMO通过联合波束赋形技术将干扰变成增强信号以及多用户MIMO技术实现多用户资源复用，提升小区吞吐量；多天线联合收发，提升单用户性能；联合调度，消除小区间干扰；消除小区边界，实现以用户为中心体验，笔者认为这一新突破不仅能解决交通枢纽、大型场馆等重载高容场景的痛点问题，同时也为智慧矿山、智慧医疗、智能制造等垂直行业提供了全新的解决方案，可作为5G室内覆盖能力增强的创新方案在全网推广应用。
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智能引擎IntelligentRAN：护航5Gigaverse社会
由上可见，可实现性能、体验、能耗、能效均大幅提升的5Gigaverse社会极简网络多频多制式将共存，而也由此可以预见，运营商需要考虑宏-杆-室内立体建网协同主动式运维、业务敏捷上线、以用户为中心的体验以及toC/toB/toH差异化体验保障等，从而产生将智能逐渐引入无线网络的迫切需求，5G公众号（ID：angmobile）观察到华为此次还发布了对于无线架构的重大创新突破——IntelligentRAN，以智优体验、智能绿色、敏捷业务、智能运维、智能MDT（最小化路测）五大关键技术，使能无线整网全方位升级，走向更高级别“自动驾驶”。
技术、产品与方案创新永恒，筑就5G时代精彩无限！
