【华为人故事】世界之巅的5G路

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技术火炬手 发表于 2020/08/14 10:01:50 2020/08/14
【摘要】 有人曾问,在珠峰开通5G的意义在哪里?很久之后,我们回到拉萨,坐在一起,回想在珠峰经历的一切,王波的话道出了所有人的心声:“我认为它是科学技术的一次珠峰登顶,告诉全世界,华为5G、中国5G的底气来自哪里。”

世界之巅的5G路

珠峰5G交付项目组

       直到现在,拉萨办事处负责无线网络维护和优化的工程师张永,还是会想起几个月前的那一天。

       4月15日,站在海拔5300米的珠峰大本营,5G基站信号调通,他迫不及待拿出测试设备测速。

      下行1.66Gbps,上行215Mbps!

       远远超出预期。

       风很大很大,吹在脸上有点疼,但看着设备上跳动的数字,已经开通过不知道多少个基站的张永,第一次激动得拿起手机视频拍下了当时的珠峰模样。

       他说,这一切就像做梦一样。2008年10月,张永加入华为,三次进藏,2013年在拉萨远程支撑同事在珠峰开通4G,但让张永不曾想到的是,有生之年他自己能登上珠峰大本营,亲眼看到5G基站开通的那一刻。

       一切,还得从三月说起。

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一个突然而至的任务

     “要在珠峰开5G基站?”

     “什么?信号要覆盖珠峰顶!”

     “要做视频直播回传,需要很大的带宽吧?”

    “时间这么紧,会不会太难了?”

       ……

       2020年3月3日,拉萨,一个普通的工作日。张永和同事来到西藏移动,与客户进行日常的工作业务交流。突然,客户网络优化中心的负责人李崇明冲到面前,召集开会:“5月,中国珠峰高程测量登山队重测珠峰,还要进行5G直播,我们公司要协助做好通信保障的支撑工作……”

       任务来得很突然,会议室里像炸开了锅,大家七嘴八舌讨论起来。

       2007年,中国移动联合华为在珠峰6500米开通了2G站点,一年后珠峰上的奥运圣火现场图片通过网络传向全世界;2013年,中国移动联合华为再次在珠峰5200米大本营开通了4G网络。

       可7年后的2020年,不仅仅是在珠峰开通5G,5G信号还要上峰顶,满足测量需要和现场直播,这难度系数感觉跟“给长城贴瓷砖”“给飞机装倒挡”一样,太大了!

       尽管非常难,可转念一想,华为的5G技术业界领先,客户选择了华为为项目提供整体解决方案及主要设备,“如果我们都做不成,那还有团队做得成吗?”

       带着这样的底气,3月12日下午15点,远在北京的中国地区部专家陈瑞群、苑志勇、移动系统部交付部长王文征和产品经理李作舟,拉萨办事处交付业务部长王波、NATD(网络保障与技术部)张勇和张永,和移动客户一起对齐项目基本信息,围绕业务体验需求开始尝试网络建设方案的梳理。

       在哪里建站才能确保信号覆盖到峰顶?如何运输设备?如何保障电力供应?如何铺设光缆?如何扩容传输带宽?如何保障运营?这些问题一一摆在了面前,每一步都关乎成败。

改了近十版的站点方案

      首先要做的是站点规划方案。

      从5300米珠峰大本营到峰顶沿途营地主要有过渡营5800米、前进营6500米、北坳营7028米、7790营地、突击营8300米,然后攀过最后的“三个台阶”,到达峰顶。

       团队分析,5300米大本营到峰顶的直线距离是20公里,理论上基站可以发射5G信号到峰顶,但在峰顶要回传信号就非常难了;而5800米过渡营有山体阻隔,看不到峰顶,从这个位置向峰顶发射信号很难接收;前进营6500米距离峰顶5.6公里,并且能看到峰顶,理论上来说,是可以实现5G基站和终端的相互通信的。

       经过讨论,考虑到信号的稳定性和视频直播需要的带宽,最好的办法是,采用阶梯海拔网络建设方案,从珠峰大本营到峰顶的沿途,主要是5300米、5800米和6500米三处,通过独立组网+非独立组网的形式布放5个5G基站,实现珠峰沿线的5G信号覆盖,并最终通过在6500米的5G基站,使信号能覆盖到珠峰顶端。同时,提供千兆宽带和专线接入。

      有了初步的站址规划,西藏办事处交付团队也立即邀请公司站点规划专家和网络性能专家远程参与珠峰站点的覆盖仿真和链路预算评审。在近一个月的时间里,团队找到拉萨北部的一片山地,拿好测试设备,进行技术验证,从5.6公里外向斜上方发送信号,确保在高寒、低压低温、大风的极端环境下设备的平稳运行。历经十余次的试验后,终于测试到可以满足沿途和珠峰顶的信号覆盖和业务需求,这也让团队心中暂时有了底。

       接下来是怎么建的问题。团队盘算了一下,在这几个海拔点建设基站,需要的主设备、传输设备、配套物资、光缆等,还有登山装备等,加起来大概需要8吨的物资。

       团队不断打磨站点规划和建设方案的细节,设备运输、电力供应、光缆铺设、传输带宽扩容等这一系列难题也被一一攻克,就这样,在修改了近10个版本后,总算是成形了。

       与此同时,通过与国家高程测量队、新华社、央视等单位的沟通,业务使用的需求也越来越清晰,团队也做了一份业务使用的指导方案,保证业务使用不会超过网络的承载能力。

力求万无一失的准备

       时间来到3月下旬,接下来是基站建设的筹备了。所有的事项包括规避不可预知的风险,都要考虑周全,尽力做到万无一失。

       物资怎么运上山?进入珠峰大本营之后,再往上走,没有路,运输车无法行驶,想要将设备运输到5800米和6500米,除了人背肩扛,高原上常见的“汽车替代品”——牦牛队也要派上用场了。

       团队聘请了专门为登山者提供帮助的当地向导队伍,他们不仅登山经验丰富,还有牦牛队,主要为登山者提供安全保障和物资搬运服务。

       但开站需要专业的工程师,谁去建站呢?在高海拔地区,含氧量仅为平原的一半,甚至更低,加上极寒,哪怕是走100米,都异常困难。而客户和华为的技术工程师们,多来自内地,只有少数是藏族,即便身体素质好,也没爬过珠峰,如何保障大家的安全?华为和客户、合作方一道,组建了一个近200人的施工人员和督导队伍,并且到日喀则一个国际顶尖的登山学校报名进行系统培训,旨在人身安全的前提下高效完成基站建设任务。学校筛选出十几个身体素质较好的合作方年轻人,进行体能、应急知识和心理等学习,后来他们在5800米和6500米的开站中发挥了极其重要的作用。

       4月上旬,华为和客户联合出具了一套极其详尽的实施方案,在方案中,规定了3个站点5G开通的重要时间节点。时间进度条一点点向前,张永兴奋又紧张,兴奋的是能参与到这样重大的任务中,很是荣耀,但珠峰顶能否顺利进行业务才是对华为交付团队最后的考验,因为还没有专业技术人员能够在如此高海拔的地方进行5G网络测试验证。

5300米,我们来了!

       4月13日,珠穆朗玛峰可能迎来了2020年最为热闹的一天。

       八吨物资、上百人的施工队伍以及几十头托运牦牛抵达珠峰大本营,张永也在随行的队伍中。早晨的大本营在喇嘛祭山的诵经声里显得格外神圣庄严,随着诵经声的结束,珠峰上5G项目也就此拉开序幕。

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物资运到珠峰大本营

        张永断断续续在西藏工作有几年了,但这却是人生中第一次与珠峰亲密接触。在普通人眼中带有神秘色彩的珠峰,沿路野兔、雪鸡、岩羊随处可见,连绵起伏的雪山、手可摘星辰的夜空,他说只有置身此处,才能真正体会到珠峰的雄伟壮丽。张永迫不及待拿出手机一顿狂拍,等回过神来,双手已经冻僵,寒风吹得耳朵和脸开始失去知觉,缺氧更是让他呼吸加速,眼睛也因为曝光过度眯成了一条缝。这是美丽珠峰的另一面,冷风呼啸,极寒缺氧,高反强烈。

       可就算身体再不好受,工程进度不能耽误。扛设备、拉线缆,很快,大伙在5300米开始忙碌起来。安装、调试,按计划有条不紊进行中。   

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       由于大本营住宿空间有限,只能供几个一线的施工人员住,每天工作结束后,大部分人都要撤回50分钟车程以外、珠峰山脚下扎西宗乡的旅馆里。白天在大本营吃方便面、啃饼干和速食食品,晚上回到旅馆后,基本是晚上八九点了,大伙会和客户工程师一起到路边的川菜馆美美地吃上一顿,算是一天中最放松的时候了。

       说是旅馆,其实就是一个石头房子里的三人间,吃喝都有,但睡觉谁也不敢脱衣服。张永在晚上睡觉时常常突然坐起来,因为缺氧,严重的窒息感似乎勒紧了脖子,压迫得喘不过气来,他必须强迫自己是清醒的。 

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       就这样工作几天后,4月15日,华为顺利完成大本营的5G站点的开通。下行1.66Gbps,上行215Mbps!

       这行数据犹如跳动的音符一般,昭告着世界,第一个5G基站在珠峰5300米开通了,第一个难关攻克了!张永望着大本营里忙碌的登山者和远处静默的珠峰顶,眼角不由得有点湿润,一时之间竟不知道和谁来分享自己的喜悦。

       后来他拿着手机给远在成都的妻儿拨通了微信视频。在此之前,他并没有告诉他们,他来了珠峰,更没有告诉他们,他已经快一周没有洗澡洗头换衣服,头疼得几天几夜睡不着觉了。

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出发,向5800米!

       4月16日,9名在日喀则登山学校接受了两周特训的年轻人——工程督导李奎、罗桑和客户工程师拉平等人,还有团队找的向导以及40多头牦牛,组成了珠峰“远征军”,向5800米和6500米挺进。张永等人则留守大本营,支撑后续的开通工作。 

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      队伍分两批出发,工程师、工程督导带着较轻的装备先行上山,牦牛队驮着8吨物资晚两个小时出发。

       晚上11点左右,队伍终于穿过风雪抵达过渡营。星星格外明亮,但所有人都筋疲力尽,倒在碎石坡上歇息,空旷的山谷里只听得到大家的喘气声。大伙都等着牦牛队抵达,但左等右等,都没有等来牦牛队的铃铛声。没有物资,大家只能在唯一的帐篷,营地的厨房里挤了一宿。零下三十多度,冷、困、累,为了保暖,大伙紧挨着坐在一起,李奎说,“挤在一起还是很冷,基本上大家一夜都没睡觉,就你看我,我看你熬过来的。”

       直到第二天中午,牦牛队才“姗姗来迟”。这一晚的急行军让牦牛们异常辛苦。一头牦牛一般只能配送40公斤的物资,而铺设通信使用的光纤一般是2000米长,总重500公斤。光纤还不能截断,只能分成一卷一卷运上去。运输光纤还不是最困难的,最困难的是运输发电机。一头驮着发电机的牦牛被累死,一头牦牛不小心将发电机摔了下去。

      大家赶紧取下货物,齐心协力把过渡营和前进营的货物分开,完成了第一项作业任务。山上的风很刺骨,雪下得很大,直到4月18日清晨,风小了一些,雪花也停止了飘落,工程队其中一批人员才开始工作,连接光缆,竖立抱杆,调试发动机,爬上抱杆,安装设备,调试基站。而李奎、罗桑、旦增桑杰和旦增曲珠小分队则向6500米前进营出发。

       由于极度寒冷,原本平时只需一两个小时就完成的基站安装变得很是艰难。就拧螺丝这一项,戴着厚厚的保暖手套不太方便,有时候只能徒手安装,有些设备沾着雪花和水汽,手一碰触到设备就粘在上面,一不留神手上的皮肤就被撕裂……零下几十度,安装工程师的手在寒风中不停地抖动,经过四五个小时的作业,终于安装完成。

       安装后还要调通,守在珠峰大本营的张永只能采取“云”测试的方式,委托客户工程师拉平在现场帮忙测试。测试下行峰值速率1.55Gbps,上行峰值速率170Mbps,4月19日15时30分,当张永从对讲机里听到拉平兴奋的语调说开通了,那一刻,他的心口又放下一块大石:又完成一个!

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华为工程师(后排左一为张永)和珠峰保障技术组专家一起在大本营支撑基站开通

       同一天,王波和张勇与客户李崇明等一行也到达珠峰大本营,开始协调6500米基站建设的物资搬运和基站开通工作,还给张永送来了防寒的衣物和保障物资。

       然而,6500米2个5G基站的建设是最困难也最让人揪心的。

一波三折的6500米5G开通

      5800米过渡营到6500米前进营,距离近9公里,一路都是冰塔林,有一段几乎被冰覆盖,冰川之间有裂缝,行走要特别小心,稍不注意便会摔下去。高强度的行走,让大家的体力快速耗尽,“所有的内脏像是要崩开一样”,大家只好手拉手小心翼翼前行。 

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      艰难抵达6500营地后,稍做休整,大伙就开始忙碌起来。在贵州长大的李奎进藏才一年,虽然通过了登山学校的培训,但出现了严重的高反,头痛到甚至连利索的回头都做不到,只能请求向导和几位藏族同事一起帮忙安装。在寒风中,他们合力竖起抱杆,艰难拧好每一颗螺丝,费尽全力拉好每一根天线。最困难的是基站的固定,山风剧烈,基站信号发射源角度稍微偏一点,就会导致峰顶无法覆盖5G信号。大家一遍遍调整,长达数小时,终于在4月20日完成了从选址到基站的基础建设。

       团队最开始定的计划点是4月25日完成6500米基站的开通,正当大伙满怀希望准备开始调试时,一个坏消息,让所有人都泄了气。

       因为海拔高,发电机在极寒情况下功率不稳,设备无法正常运转,很快罢工,所有人想了各种办法都没法让它重新启动。回到营地帐篷后,登山队工作人员关心地问李奎,什么时候开通5G?什么时候能上网?作为90后,李奎原本觉得上网是一件特别平常的事,但没想到在珠峰变得如此艰难。但也正是艰难,反而更让他认识到作为通信人存在的价值。

       李奎把消息反馈到大本营,王波、张勇、张永和移动客户经过反复讨论后,最终决定从日喀则紧急采购4台发电机送上6500米,每两台发电机支持一个基站设备。

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两名紧急背送物资支持6500米开站的藏民(居中)

       发电机运输上来了,大家准备测试调通,没想到新的难题又来了。珠峰下起暴雪,工程师被迫从6500米撤下来,等到时机再次出发。

       接连几天,天气依然糟糕,经常是上午还是风和日丽,下午就刮起刺骨的寒风,还伴随鹅毛大雪。所有人唯一能做的事,只有:等。

       直到4月26日,终于迎来好天气,施工队再次向6500米冲锋,准备开通基站。但就在完成所有安装,准备调试开通的时候,意外发生了:原本已经通过了连通测试验证的光缆出了问题,数据无法顺利回传。原定于28日开通的5G基站不得不延迟,在5800米和6500米的工作人员不得不分段开始排查故障。

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华为工程师与珠峰保障技术组专家巡检完信号,回来途中下起了大雪。

       但珠峰再次下起了大雪,给排查工作带来很大的困难。低温导致柴油发电机无法工作,没办法进行熔纤,工作人员不得不将设备搬到帐篷里靠近火炉的地方。戴着手套不方便操作,就脱下手套在零下十几度的环境里坚持操作。负重巡检和维护,大风肆虐,维护团队多次被迫停下来躲在大石头后面休息。

       经历过这些艰难的时刻,成功也就不远了。4月30日15时,随着最后一个光缆接头完成熔纤,所有施工人员都把期待的目光投向负责参数调测的拉平,攥紧拳头共同期待着基站开通的那一刻。

     “通了,通了!下行1.31Gbps,上行120Mbps!”15时55分,拉平向队员们宣告了这一振奋人心的消息,并和大本营现场进行了视频通话。

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成功开通6500米基站,打通第一个视频电话,图为移动工程师拉平。

       接收到视频里传回的画面,大本营现场指挥部随即爆发出热烈的欢呼声。大家互相击掌庆祝,纷纷挤到视频前和拉平打招呼。拉平虽然一脸疲惫,但笑容灿烂。连央视、新华社视频工作组也加入庆祝的人群中,和华为、移动客户一起拍下照片和祝福视频,记录下这历史性的一刻。

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       这意味着,从大本营到登顶的登山线路沿途,已经全覆盖移动4/5G网络。

       对现在的很多年轻人来说,上网好像是一件理所当然的轻松事儿,但恐怕只有通信人才能明白,每一个字节都要经过无数的基站,穿过长长的光缆,跨越山川河海,在阡陌街巷的地下小心穿行,才能到达眼前,变成实实在在的信号。

       对于每个参与者而言,近两个月的日夜奔波,有幸见证5G第一次在世界最高峰“闪耀”,这是一种怎样的荣光!自豪溢满心胸,中国移动、华为人,做到了!

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6500米站点开通 

进击峰顶

       但5G基站的开通,只意味着5G网络覆盖珠峰,对华为团队更大的考验是,如何保障新闻机构的5G网络视频顺畅直播,以及中国登山队在峰顶的5G电话演示,并将珠峰高程测量数据通过网络回传。

       在4月下旬,中国移动就增派了3名网络性能专家,华为移动系统部的李作舟和机器视觉项目组的同事赵鹏飞也来到了大本营,和登山队、央视、新华社等单位的现场技术人员开始密切沟通,梳理他们的业务需求,帮助调测手机终端、5G背包等设备,提前做好业务测试和卡号的QoS(服务质量)策略保障。

       5月6日,登山队从大本营出发,5月10日下午计划第一次登顶。5月9日,由于气温接近零下25度,用于调试的电脑无法开机和充电,焦头烂额之际,合作伙伴抱着设备在睡袋里焐了一夜后,在第二天上午9点多终于能开机,并在登山队第一次冲顶前完成了世界最高摄像机的开通。     

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       然而,因为天气恶劣,登山队一直未能冲顶。直到5月26日,第三次计划登顶的前一天,珠峰大本营突然下起鹅毛大雪,所有团队成员都不由地捏了一把汗,如果这一次错过窗口期,冲顶将变得很难。

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登顶前夜的积雪

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国家电网工作人员深夜紧急处理电力故障

       到了晚上八点,积雪已经没过脚踝。团队和客户一起一遍遍检查直播及网络策略,反复模拟登顶保障的场景,突然,客户负责5G慢直播的女孩程晨提议“大家辛苦了这么久,要不我们来唱支歌吧,放松放松,也给明天打打气。”大家异口同声:“好啊!”

    “风也过,雨也走,有过泪,有过错,还记得坚持什么……朋友一生一起走……”随着周华健的《朋友》响起,现场同事们都暂时放下了手头的工作,纷纷站起来,主动拿起水杯、氧气瓶作为话筒,大声合唱,为自己加油打气,原来有些“低气压”的帐篷气氛也逐渐热烈了起来。

       在珠峰的一个来月时间,一起爬过雪山,一起巡检过基站,一起吸过氧气,一起啃过方便面,也一起为解决问题争吵过,大家早已成了同甘共苦并肩战斗的战友。

       5月27日凌晨4点,登山队员从8300米营地开始向峰顶攀登,大伙也陪同登山队队长王勇峰围坐在炉火前,等待着队员们的消息。

       时间一分一秒过去,对讲机里一片沉寂,只有偶尔信号干扰时传来“嗞拉嗞拉”的声音,到了早上8点05分,登顶队员第一次报告,说他们已经到了第二台阶。此时,央视正在通过华为摄像机的视频流进行全国直播,观众可以通过放大镜头看到直播影像。

       现场人员把大本营指挥部帐篷围得水泄不通。10:30分,通过放大摄像机焦距,已经可以隐约看到2名攀登人员正在尝试登顶,所有人的心都提到了嗓子眼。

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等待登顶消息

       11:03分,对讲机里响起熟悉的声音:“8名队员已经全部平安登顶。”听到这一消息,所有人热烈欢呼起来,随之而来的是四处飞溅的香槟。

       然而,登顶后,工作并没有结束,因为5G直播的画面还没有出来。

       后来才知道,因为峰顶能站立的人数有限,位置留给了测量队员,高山摄像阿旺占堆不得不站在靠下一点位置,但这样会面临山体对信号的严重遮挡。李作舟和阿旺占堆沟通挪动好一点的位置,其他成员不断监测后台的日志信息,根据连接时的信息反馈做网络优化调整。

       也不知道过了多久,李作舟后来说,每一秒都像一个世纪般漫长,那天帐篷内气温是零度,但他分明能感觉到自己额头上留下的汗珠。终于,传来了阿旺占堆的声音“现在有5G信号了,我开始直播,请准备接收。”十秒左右的验证后,央视新闻App上出现清晰、稳定的峰顶回传画面,李作舟一时激动得说不出话来,和央视老师相拥而泣,心里的石头终于落地。

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珠峰峰顶5G画面

      这是人类首次通过5G网络,直播珠峰登顶,让无数网友以前所未有的角度和方式,清晰、流畅地“看见”了世界最高峰。所有人无不震撼于珠峰的美,更震撼于这样“美的展现”。     

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       2020年,是人类首次成功从北坡登顶珠峰60周年,也是中国首次精确测定并公布珠峰高程的45周年。华为帮助客户开通5G,有助于测量信号的实时开通,为珠峰高程测量提供通信保障,也验证了超高海拔地区5G信号覆盖的可能性,在持续高风速下5G信号的稳定性,在条件恶劣地区通过简易设备传输视频信号的可能性。正如任总在一次采访中所说:“华为公司价值体系的理想是为人类服务。”

       有人曾问,在珠峰开通5G的意义在哪里?很久之后,我们回到拉萨,坐在一起,回想在珠峰经历的一切,王波的话道出了所有人的心声:“我认为它是科学技术的一次珠峰登顶,告诉全世界,华为5G、中国5G的底气来自哪里。”

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