连线珠峰上的通信人：揭秘“5G上珠峰”
【慧聪通信网】2019年10月13日，中尼两国联合发布《中华人民共和国和尼泊尔联合声明》，双方宣布愿意推进气候变化、生态环境保护等方面合作,并将共同宣布珠峰高程重测、开展科研合作。按照计划，国家自然资源部、国家体育总局将于2020年5月启动登顶测量工作，于9月底完成测量和数据处理工作。为保障此次测量工作顺利进行，中国移动提前接到任务，要做好珠峰高程测量和媒体5G直播的通信保障工作。
5G上珠峰，既是对中国5G通信产业链和技术能力的一次系统性检验，同时也让全社会的注意力聚焦到5G上。2020年4月30日，中国移动正式完成了珠峰6500米前进营地的5G基站建设，并开通了服务。在“世界屋脊”上搭建5G网络，会遇到哪些困难？这背后又有哪些不为人知的故事？日前，中国移动珠峰项目负责人接受了记者采访，为我们一一进行了解密。
前期周密筹备
据中国移动网络事业部无线网络优化室副经理张阳介绍，中国移动接到保障任务后，迅速组织总部和西藏公司专家商讨网络保障方案。考虑到珠峰地区高寒、低压，气候恶劣，中国移动决定选用华为基站设备建设珠峰区域无线网络。另外，由于珠峰区域高山落石等自然灾害频发，对通信网络的安全稳定运行危害很大，因此中国移动在强调网络性能的同时，也将网络可靠性和灾备能力放在了重要位置。
为确保4/5G网络覆盖大本营、前进营地和珠峰峰顶，中国移动决定在海拔5300米、5800米、6500米处建设基站。“这样一方面可以尽可能接近珠峰峰顶，减少无线信号衰减损耗，保障峰顶网络性能；另一方面，也可以为登山线路提供较好的网络覆盖连续性。”张阳说。
此外，阶梯基站还可以起到冗余备份的作用，增强灾备能力。在部署时，中国移动西藏公司根据多年的高原基建经验，采用了三叉配重式抱杆固定安装，可以有效应对珠峰大风天气。
除了无线网络方案，中国移动在供电、传输、核心网、终端等方面也做了周密的安排。首先，海拔5800米、6500米营地没有市电，需要太阳能、燃油发电机供电。然而5G基站能耗较高，高原环境又导致发电机输出功率不足，断电风险比较高。中国移动为此准备了多种灾备和应急预案，包括保障级别划分、巡查维护、油机备份、油料储备等等，确保在通信保障的关键时刻网络安全稳定运行。
在近端传输方面，中国移动最初考虑使用卫星和微波传输来降低部署难度，但是受限于带宽和珠峰区域的地理环境，最终还是决定铺设铠装光缆，抗损毁且无需破土动工、影响当地地质和生态。
在核心网方面，考虑到普通用户日常使用和媒体对上行速率的需求，中国移动采用了NSA/SA双模方案。为提高网络性能和可靠性，中国移动还对西藏NSA核心网到珠峰基站的传输链路进行了10GE扩容，并对珠峰沿线177公里传输干线和节点机房进行了升级改造，对中国移动西藏公司到四川公司的SA核心网的跨省传输链路配置了四重备份保障。
在终端方面，中国移动与华为联合为用户量身定制了保障方案，可以确保用户得到最佳的体验。
网络建设挑战重重
中国移动西藏公司计划建设部的陈刚告诉记者，这个项目在现场成立了无线、业务、传输线路、专线、电源、新闻宣传、后勤七个临时保障小组，累计投入150余名技术人员，其中12名员工长期坚守在海拔5800米以上的区域。从4月中旬入场以来，中国移动保障组严格执行7*24小时通信保障机制，每小时通报网络和业务情况。
西藏移动网络部无线优化中心负责人李崇明表示，在三个地点建设5个5G基站听起来很简单，但是当这个地点是珠峰时，情况就变得非常困难。2013年中国移动曾在珠峰大本营5300米处建设了4G基站，但是在更高的5800米、6500米两个营地并没有试过。”实际工程建设难度很大，远远超出了想象。”李崇明说。
首先是基站供电困难。5300米大本营基站是市电+油机的供电方式，而5800米过渡营地和6500米前进营地则是纯油机供电，现场只能送上去净重40公斤的3KW油机。6500米前进营地气候恶劣，气温低至近零下30度，油机输出功率下降严重，因此基站供电问题很大。“气温太低，电脑无法开机，技术人员需要用体温来为电脑升温才能开机工作。”李崇明说。
其次是传输光缆的运输困难。李崇明告诉记者，从海拔5300米的珠峰大本营到6500米前进营地，共计需要铺设25公里的光缆，一盘3公里的铠装光缆重达700kg，25公里的光缆重达5.8吨，全部要靠人工扛上去。高原环境下，运输一盘3公里的光缆往往需要40人同时肩扛。此外，传输线路还面临维护困难的难题。定日县扎西宗乡至绒布寺传输为单链，并处于珠峰核心景区，无法单独建设第二路由，而且没有备用纤芯进行置换保护。中国移动也为此做了详细的后期保障计划。
三是直播网络的维护困难。现场使用的静态摄像头和VR摄像头基本都要使用交流电，但主要营地的交流市电不稳定，而且没有备用电源保护。
四是峰顶保障压力大。在测量人员和新华社、央视等媒体人员出发前，中国移动已经完成对模组、背包、终端的网络调测和适配，确保设备可用。
“截止5月8日，中国移动的4/5G网络运行都很正常，能满足正常业务需求。”陈刚说。
峰顶覆盖技术攻关
张阳告诉记者，此次5G上珠峰的最大技术难点，就是珠峰峰顶的网络覆盖和性能保障。要知道，最近的前进营地离峰顶也有5公里，如何才能让4/5G网络覆盖到珠峰峰顶？
其实珠峰大本营和前进营可直视珠峰峰顶，中间没有遮挡，当地也没有各种嘈杂的无线信号干扰，所以相同的距离下，无线信号质量比城市要高很多，这是远距离覆盖珠峰峰顶的一个重要基础。另一方面，中国移动抽调了3名内地5G技术专家赴珠峰大本营现场支援，协同西藏公司、华为完善保障方案。经过研究，专家们决定调整5G设备参数，利用Massive-MIMO大规模阵列天线进行波束赋形，将信号能量集中对准珠峰，提升信号强度。
同时，中国移动5GSA网络与华为5GSA手机终端配合，能够实现终端上行4发，结合5G基站2.6GHz频谱160MHz载波聚合功能，将5G上下行速率提升了50%以上，可以满足峰顶文件下载、高清直播、视频回传等多用户大带宽通信需求。“为确保方案可行，我们提前在拉萨进行了多轮模拟测试，为5G信号覆盖珠峰峰顶积累了大量经验。”张阳说。
除了模拟测试，中国移动也邀请新华社登山队等协助在珠峰高海拔区域进行性能实测。依靠6500米前进营地部署的基站，在7790米营地实测得到5G上下行速率70Mbps/826Mpbs，这意味着在珠峰峰顶也可以实现高质量的5G覆盖。登顶时刻，中国移动还将请央视协助在峰顶测速。
“这次5G上珠峰是对国家科考、媒体活动、生命救援的有力保障，不仅是中国移动的壮举，华为、准达等合作伙伴的光荣，更是我国通信行业发展的丰碑，将在世界移动通信史上写下浓墨重彩的一笔。”张阳最后说。
