华为重磅推出的MetaAAU里，藏着中国5G领先世界的秘密

9月27日，而立之年的北京通信展第一天，华为就放了一个大招：华为无线产品线总裁杨超斌发布了引入超大规模天线阵列技术的MetaAAU，这是一条Massive MIMO创新的新方向，也是5G向着更强、更绿色进化的新路径。

 

 

 

Massive MIMO的新突破

 

熟悉5G的人们都知道，Massive MIMO（大规模天线技术）是5G的一项关键技术，通过波束赋形和波束管理来实现网络性能的最优。我国的5G频段基本都集中在中频，比起4G的低频段来覆盖能力较弱，为了增强覆盖，一般就需要加大射频发射功率，这样带来的结果就是功耗增加。

 

显然，这与当下绿色节能、降碳的大方向是相悖的，是否有可能在5G性能增强与绿色节能之间找到一种更好的平衡呢？答案是肯定的，华为推出的MetaAAU就是为此而生，其中的关键技术即是超大规模天线阵列。

 

华为新推出的MetaAAU拥有比传统AAU更大数量的天线阵列，这样带来的好处，是不增加发射功率的情况下，大幅提升上行和下行覆盖的体验。杨超斌透露，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以提升25%。

 

另一大好处就是降低能耗，实现绿色节能。数据可以说明：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，能耗降低高达30%。

 

为什么能取得如此大的性能提升、降低如此大的能耗？这就是技术创新的价值所在。用一个词可以形容，那就是“独辟蹊径”。可以说，这是Massive MIMO的一条进化的新赛道。为了方便理解，可以将天线阵列的扩大和射电望远镜口径的扩大做一个类比，我们都知道贵州天眼是全球最大口径的射电望远镜，比起第二名的美国阿雷西博的口径要大64%，就是因为如此大口径的提升，导致贵州天眼的灵敏度是第二名的2.5倍，综合性能是其10倍之多。

 

 

虽然移动网络的碳排放只占到全球碳排放总量的0.3%，但是其节能减排具有重要意义。一方面，是顺应中国乃至全球降碳的大趋势；另一方面，也能帮助运营商降低5G的OPEX，助力其尽早实现5G网络的盈利。

 

无疑，Massive MIMO的这一步突破，将是5G走向绿色节能的重要一步。

 

中国5G领先全球的秘密

 

工信部副部长辛国斌在今年北京通信展开幕论坛上表示，截至2021年8月，我国建成5G基站超过100万个，占全球的70%以上，5G终端连接数超过4亿。中国在5G上已经成为绝对的世界领先者。

 

不仅5G用户多，而且用户真正用了起来。数据显示，中国的5G用户在视频上每个月消耗的流量由4G时代的不到10Gb，上升到了14.4Gb，提升了50%。在行业端也是这样，目前三大云原生在全国已经有1万多个5GtoB的创新应用案例。杨超斌甚至预测：2030年，蜂窝网承载的互联网流量将超过有线，由此可见5G之深远影响。

 

中国5G领先全球的秘密到底是什么？笔者认为其中一个重要因素就藏在华为发布的MetaAAU里，那就是：技术创新。

 

5G网络，是5G发展的底座，中国5G之所以能够蓬勃发展，很大程度上是因为在技术创新的驱动和不断进化下，中国构建起一张世界上最好的5G网络。

 

 

例如，Massive MIMO技术就在中国5G发展过程中立下了汗马功劳。正如杨超斌所说，“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。”

 

现在，MetaAAU的发布，再一次让Massive MIMO技术进化，为5G发展开启性能增强与能耗降低的新路。这背后，同样是技术创新。可别认为MetaAAU只是简单的天线阵列数量增加，背后的技术非常复杂。杨超斌表示，这对技术的要求很高，要求窄波束宽幅扫描，对得准；自适应波束寻优，跟得快；高分辨波束域降噪，配对好。

 

据了解，超大规模天线阵列的诞生来自于多学科融合创新，其中蕴含了算法、材料等软硬件和系统级的创新。杨超斌透露，华为引入了一些新的材料，新材料相比传统材料减重20%，这样带来的结果是，虽然阵列数翻倍，但是整个设备的重量基本保持不变。同时，新材料的引入也大幅降低了设备内部的信号传输损耗。

 

同样，中国在5G面向未来5.5G的演进上也走到了全球最前列。华为在去年提出5.5G的概念，其不仅对5G的三种场景（eMBB、mMTC和URLLC）进行升级，更是增加了新的场景（UCBC，RTBC，HCS），在上行大带宽、宽带实时交互、通信与感知融合等方面具有独特优势，支撑起超高清沉浸式体验、远程医疗、自动驾驶等场景应用。今年8月，国际电信标准组织3GPP正式确定5G演进技术标准为5G-Advanced，即5.5G。中国再一次实现了技术的引领。

 

 

杨超斌认为，未来的5G网络是“1+N”，即未来的5G网络首先是“1”张连续覆盖宽管道的基础网络，同时又能基于不同行业、不同场景的需求，带来“N”维能力的持续增强。显然，在持续的技术创新下，未来的5G网络更加值得期待。

 

后记：5G频段之争可以休矣

 

最后来说说5G频段之争。

 

在今年的浦江创新论坛上，华为轮值董事长徐直军曾谈起了5G频段之争：在5G标准之初，业界曾就5G用中频还是毫米波部署，进行了大量的讨论。中国的移动通信产业界对频谱和技术的认识更加彻底，认为中频连续大带宽频谱是5G网络的基础保障，毫米波频谱部署5G条件尚不成熟。在这种背景下，中国工信部及时发布了5G频谱政策、发放了5G牌照，选择中频作为5G频谱，而美国则选择毫米波作为5G频谱。

 

 

现在回过头来看，不得不说，中国做了正确的选择。目前全球已经有68个国家的162个运营商进行了5G商用部署，其中90%的国家选择了中频频段部署，而毫米波只有不到5个国家选择，而且至今不具备规模部署的条件。

 

这首先是中国的产业政策及时、正确，其次是中国在技术创新上给力，华为最新推出的MetaAAU是这样，围绕5GtoB领域进行的5G切片、URLLC、5G大上行乃至整个5.5G的演进也是如此。这一切，都对中国5G今天的全球领先、产业化具有至关重要的作用。

 

“我们一直在强调作为新一代技术，和上一代技术相比体验至少要能够提升10倍，每比特的成本至少降低10倍，如果性能只能提升30-40%，那不叫新一代技术。” 杨超斌这样说。

 

这让我想起2013年，徐直军在当时的全球移动宽带论坛上分享的华为关于5G的愿景：彼时，华为提出5G要实现比4G提升1000倍的网络容量，要能够联接1000亿的物联网设备，提供10Gbps的用户速率，和极低时延。

 

现在，这些愿景正在华为等公司对新一代技术的探索、创新的支撑下逐步实现。可以预计，未来还会有更多的下一代技术不断涌现，未来的网络将更强大，而在这个数字化的底座支撑下，无论是消费端的体验，还是产业端的体验，都将值得期待。