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“双碳”之下,华为如何使能运营商建设绿色网络?
查看:1次 更新:2021年10月11日

商用两年,中国已经建成了全球领先的5G网络,用户与应用的快速提升,让5G网络价值得以持续释放,然而,产业、社会的数字化转型与智能升级对ICT基础设施正不断提出更高要求,这也主要体现在ICT产业正在持续创造前所未有的需求与市场空间与“碳达峰、碳中和”的宏观战略景,高可靠5G网络建设是今后的重点。

日前,2021中国国际信息通信展览会正式落下帷幕,华为通过展览展示与多场峰会论坛,全面展示了在5G行业应用实践与创新业务上的领先优势,而在面向“双碳”的全场景ICT解决方案与新一代Massive MIMO创新产品MetaAAU的发布更是引起产业链的广泛关注。

5G网络快速发展:ICT“低碳”势在必行

当前,全球已有176张5G网络,全球5G用户数已经达到4.9亿,全球5G基站数量已经达到150万,5G仅用两年便实现了4G发展五年的时间,而在这之中,中国是当之无愧的主力军。

截至8月底,中国5G基站规模已过百万,覆盖所有地级市、95%以上的县区及35%的乡镇,并实现5G独立组网架构全面商用,预计

年底5G基站数将超过140万,5G覆盖将进一步延伸至更多区域。


在各方共同努力下,5G商用发展成效显著,1-8月,国内市场5G手机出货量1.68亿部,同比增长79.7%,占同期手机出货量的74.1%。8月底,我国5G手机终端连接数达到4.19亿,在总移动用户中占比超过25%。同时,5G网络接入数据流量快速提升,在深圳、杭州、北京等重点城市,5G网络接入流量占比8月底已超过20%,在部分热点区域,5G流量占比已超过40%,较年初有大幅提升,实现5G网络价值的释放和用户体验的提升。

华为无线产品线总裁杨超斌指出,中国独特的频谱分配,为中国5G网络建设以及未来5G产业发展奠定了基础。“世界其他国家,在频谱分配时每个运营商都只能拿到部分频段,很难拿到成片的频段,但中国的频谱分配的策略体现了5G建设的优势,这种频谱分配策略大幅度降低了运营商建设5G网络的成本,同时也极大的提升了最终消费者使用5G网络的体验。”杨超斌说。


可以预见,随着网络和用户的快速发展,以及下一阶段类似5G云手机、5G新通话、5G新消息等更多新业务的爆发,在丰富用户体验和扩大行业营收的同时,5G的价值有望得到进一步得到释放,未来几年,运营商将进一步通过提升5G网络覆盖改善用户体验,提升终端5G驻留。在工信部等十部委联合出台的5G应用“扬帆”行动计划中,明确提出到2023年5G网络接入流量占比超过50%的目标,这些积极的政策导向将为5G商用发展带来全新的机遇。

与此同时,碳达峰、碳中和影响到社会的发展和人们的生活,是当今世界的共同使命,“双碳”战略也对各行各业的发展提出了新的要求。ICT作为使能、驱动全社会发展的关键产业,虽然自身在全球碳排放总量中占比中并不大,但同样面临着艰巨的减排任务和挑战。

ICT技术与千行百业的融合与创新将产生聚变效应,投身于此的每一个人既是新技术、新应用的受益者,也是时代的创造者,因此,“十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型的关键时期。随着各大电信运营商纷纷发布“碳达峰”“碳中和”绿色行动计划,通信行业全面启动“双碳”绿色行动。

MetaAAU:为领先5G网络注入“绿色”活力

数字基础设施建设是数字化发展的关键。我国5G商用两年多以来,在高速发展的同时如何降低能耗一直是业界努力的方向。在“双碳”背景下,各个行业都在践行节能减排。网络减碳相比其他行业有显著的“乘数效应”。

中国正在持续扩大5G网络规模,5G基站数即将突破百万,估算2023年末5G基站要达到250万以上,为此,华为提出打造极简、绿色、智能的数字化站点创新方案。极简,即设备极简、站点极简,低成本建站。绿色,即通过网络软硬特性达成整个网络大幅节能。智能,即通过数字管理实现协同发展。

在低碳目标网络方面,华为“极简站点”解决方案能够实现去机房化,做到“一站一柜、一站一刀”,一方面免去了机房的租金,也免去空调的投入与运营成本,同时还可以在站点上部署光伏等绿色能源。此外,基于网络结构与话务模型特性,运用在线AI技术减少无效能耗,在保持网络KPI稳定的基础上,实现最大化降低网络能耗,4G网络节能10%以上,5G网络节能15%。


在低碳数据中心方面,华为预置模块化数据中心采用装配式建设方式,在建设期可节水80%,同时,华为iCooling节能解决方案通过AI技术实时调节制冷参数,使得制冷量匹配业务负载需求,从而提升制冷效率。

无疑,在“双碳”目标下,保障高品质5G网络仍是首要前提,杨超斌指出,5G商用以来,中频大带宽配合Massive MIMO技术实现了5G初心,为消费者带来10倍体验提升,中频大带宽配合Massive MIMO技术,能够有效提升小区容量,应对流量增长,降低网络比特成本,这是中国建设最好的5G网络的基础。

记者了解到,早在2014年,华为率先将Massive MIMO引入4G网络,在5G时代更是将Massive MIMO与大带宽相结合。当前,Massive MIMO的节能方式是对中射频、功放等有源部分的持续优化,使能比特能效的渐进式提升。最大化实现绿色节能和体验覆盖。

在杨超斌看来,中频频段仍是我国今后5G建网的主要频段,然而,中频段覆盖能力弱于低频段,提升基站覆盖的传统方案是增大射频发射功率,但这仅能提升下行覆盖,无法突破上行覆盖限制,增大发射功率也会导致模块能耗增加,与绿色节能目标矛盾,如何提升覆盖做大容量持续降低网络比特成本,同时降低比特能耗,是Massive MIMO持续创新的动力,对此,华为发布新一代Massive MIMO创新产品MetaAAU。

AAU天线阵列规模越大,信道波束越窄,信道能量越聚焦,覆盖距离越远,而MetaAAU引入超大规模天线阵列,不增加发射功率同时提升上下行覆盖。

据杨超斌介绍,MetaAAU引入新架构,天线阵列规模翻倍,上行覆盖和下行覆盖同时提升;不增加发射功率,提升边缘用户体验。同时,自适应高分辨波束赋形算法AHR Turbo,让业务信道波束更精准地指向用户;自适应波束寻优,智能适配用户无线信道变化,提升空口资源利用效率;高分辨波束域降噪,提升多用户配对效率。AHR Turbo让MetaAAU做到“对得准”、“跟得快”、“配对好”,大幅提升用户体验和小区容量。

测试表明,相比传统方案MetaAAU可以同时提升小区30%上行覆盖和30%下行覆盖,边缘用户平均体验可提升25%。在小区边缘覆盖指标不变的情况下,基站可配置更低的发射功率,从而降低基站能耗,相比传统AAU,能耗降低约30%。

“超大规模天线阵列是提升覆盖和降低能耗的重要创新方向,MetaAAU通过新架构,新算法融合创新,实现网络性能和绿色节能双提升,助力运营商建设优质绿色5G网络。”杨超斌表示,华为创新脚步不会停止,不断创新,夯实连续覆盖的宽管道基础网络,同时面向未来5.5G,在大上行,大连接,精准定位等方面不断演进,提升网络能力,为中国5G持续领先贡献力量。


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