4月30日16時左右，全球海拔最高的5G基站正式投入使用，5G信號首次“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個月內(nèi)，百余名工程師攻堅克難，最終實現(xiàn)了這3個關(guān)鍵區(qū)域5G信號的全覆蓋。

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……南方日報記者采訪了華為珠峰5G項目的相關(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信號實現(xiàn)“極限生存”的。

如何解決設(shè)備供電難題?極簡站點降功耗

“接到這個項目之后，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項目時的情景，王波記憶猶新。王波是華為珠峰5G項目的技術(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團(tuán)隊的共同努力下，一步一步將5G信號帶上了珠峰峰頂。

“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。”王波表示，盡管初期俄羅斯方面的建設(shè)團(tuán)隊向華為提供了不少實用的高寒地區(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。“我們的通信設(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，針對山上8到10級甚至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)計的方式來盡可能降低5G設(shè)備的能耗。比如，華為在本次項目建設(shè)中引入了華為5G極簡站點(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。“除此之外，我們在軟件上也設(shè)計了一些關(guān)鍵的功能，比如在沒有人使用或使用用戶比較少的時候，基站會自動降低輸出功率，從而減少耗電量，延長基站的在線時間。”王波說。

如何保證信號穩(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。“只不過以往建設(shè)的基站多數(shù)是直接收發(fā)衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?，不需要另外拉光纖。”王波告訴記者，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，這也是華為和中國移動方面在珠峰上架設(shè)通信基站時，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，也有一個明顯的短板，那就是對于鋪設(shè)環(huán)境的要求較高。當(dāng)線路途經(jīng)山體、崎嶇路段等時，往往只能人力來直接運(yùn)輸和鋪設(shè)。“這一次也不例外。”中國移動工程師告訴記者，本次珠峰5G項目中需要運(yùn)輸?shù)墓饫|總長度高達(dá)25千米，總重達(dá)到600公斤。“由于道路情況復(fù)雜，且珠峰各營地處于國家級自然保護(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。

“光纖其實是我們在基站建設(shè)過程中，最困難的一個點。”王波指出，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。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)，而這整個過程，“都是我們在小帳篷里，利用人手一個一個慢慢‘接’起來的。”

信號強(qiáng)度能否更進(jìn)一步?

海拔6500米建站已臨近極限

據(jù)介紹，科考隊員等在海拔8848米的珠峰峰頂上接收到的5G信號，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信號天線要實現(xiàn)精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)山頂難度極大。此前，團(tuán)隊已測得海拔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，毫無疑問實現(xiàn)了歷史性突破。這一耗資突破千萬量級的浩大工程，將為登山、科考、測繪、環(huán)保工作者在高峰上的用網(wǎng)速度和體驗保駕護(hù)航。”中國移動相關(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。”策劃統(tǒng)籌 程鵬 李江萍

關(guān)鍵詞： 5G