50年前,中国登山运动员王富洲、贡布、屈银华首次从北坡登顶珠穆朗玛峰,当登山勇士们把五星红旗插上了珠峰之巅时,对珠峰心驰神往的老百姓只有听着激动人心的广播播报,通过隔日人民日报头版照片一睹世界屋脊风采。
斗转星移,时代演进,2020年的中国老百姓在家捧着手机,足不出户就可以实现视觉上的“云登峰”。4K高清画面和VR慢直播,足以提供最佳视角欣赏巍峨宏大、气势磅礴的世界之巅全貌,用户即可收获身临其境般的沉浸式感受。
是5G实现了这一切!
珠峰登顶的5G直播
理论上,将5G基站建在珠峰上,和“大象分三步塞进冰箱”一样简单,第一步:准备5G设备,第二步:找到合适地点安装5G设备,第三步:测试信号覆盖。不过在重测珠峰高度这一事件的光环下,5G建设遇到的挑战与难度鲜有人知晓。这背后的通信技术建设、运输、电力保障都付出了惊人的代价,彰显大国力量和责任……
01.海拔6500米建5G基站已是极限 可覆盖峰顶
现在,普通手机用户能看到珠峰峰顶上的直播,其5G信号都是通过海拔6500米营地架设的5G基站直接发射的。4月30日,珠峰海拔6500米前进营地开通全球海拔最高的5G基站,理论上实现5G信号对珠峰北坡登山线路及峰顶的全覆盖。
6500米的5G基站
王波是华为珠峰5G项目的技术负责人,在他眼中,在海拔6500米区域建设基站,并且能向珠峰顶部成功发射信号,暂且是当前的极限了。
现实中,毕竟有三大问题不好解决。首先,珠峰超过海拔6500米的区域气候条件恶劣,几乎全是冰川,基本已经不具备通信设备的安装条件。另外,运输成本极大,珠峰的顶部区域车辆无法通行,牦牛也极难背负沉重的设备再度向上攀爬,而6500米海拔是普通人能够去到最高的地方,再向上工程师的身体也存在极限。
从海拔6500米的高度到珠峰峰顶,中间有约5.6公里的距离,5G信号天线要实现精准瞄准山顶难度极大。中国移动网络事业部无线网络优化室副经理张阳表示,在6500米建设5G基站覆盖珠峰顶,它到底能不能覆盖上去,覆盖上去后速率能不能达到要求?他们作为专业人士,在搭建之前也非常疑虑。
张阳坦言,所有的结论都是基于理论推导,但中国移动的工程人员无法提前在珠峰顶进行测试,所以原来对峰顶通信保障心里没有底。
为了进一步确定峰顶的网络性能,从4月7日开始,中国移动协同华为在拉萨寻找与珠峰环境相似的地点进行模拟试验,必须满足的条件是:前进营地与珠峰顶直线距离5公里,仰视无遮挡。
最终,地点选择了在西藏自治区人民医院建设5G基站。当时,测试人员爬上高于医院5公里距离的米琼日寺山上进行测试验证。在完成工程建设后,测试人员在山上无论如何都无法接受到5G信号,得出5G覆盖不了这么远的初步结论。张阳回忆:“当时真被吓得一身冷汗,感觉天都要塌下来了。”
后来专家组经过连夜讨论,并在华为后方研发人员反复研究下,发现是由于参数设置不完整导致,并于4月18日调整参数进行再次测试,5G 100MHz带宽下,上下行速率达到40Mbps/400Mbps以上效果,满足峰顶需求,大家心里的石头才终于落了地。
有了这次成功的调试试验,登顶的直播才能在珠峰顶端发回。
02.8吨5G基站器材如何搬上山?累毙牦牛 发电靠人工运油
“由于5800米和6500米营地都是山路,无法通车,基站和供电等设备,是通过牦牛驮运上去的。”西藏移动网络部无线优化中心负责人李崇明这样介绍。
4月16日下午,由46头牦牛组成的运输队,从珠峰大本营出发向5800米和6500米营地前进。出征伊始,牦牛驼载8吨重的5G物资场面非常壮观,令人产生了一种千军万马浩浩荡荡出征的“错觉”,相关视频引发网友热议。
中国移动基站
据统计,需要搬运的大设备有四大类。第一类是光纤,作为基站与核心设备相连的线缆设备。第二类基站设备。第三类配套设备,含传输设备、塔、抱杆。第四类是发电、供电设备,主要为油机。
其中,发电机组设备以及配套的支架和传输设备重量相对较轻,可以通过牦牛和人背上去,最麻烦的是光纤设备。
“传输光缆要从海拔5300米的珠峰大本营布放到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700千克,25公里的光缆重达5.8吨,全部要靠人工扛上去。”李崇明表示。“在珠峰这样一个走路都要大喘气、天气又及其恶劣的地方,运输一盘3公里的光缆需要40人同时肩扛。”
5300米向上进发已不可走车,牦牛充当运力
而实际上,登山队第一次往过渡营地运输发电机时,便累死了一头牦牛,摔坏了一部发电机,付出了很大的代价。
5G在珠峰上稳定输出,还有一大难题——电力保障。
中国移动西藏公司计划建设部陈刚主要负责珠峰高程测量后期网络维护保障工作,他表示基站供电也是最大的困难之一。“受牦牛负重影响,只能将净重40公斤的3KW油机运送至5800米和6500米营地,由于6500米前进营地气候非常恶劣,气温低至零下30摄氏度,油机输出功能严重下降,前进营地基站供电存在较大问题。”
在5300米珠峰大本营基站,供电尚可以采取市电+油机的方式,但在5800米过渡营地、6500米前进营地是纯油机供电的方式。简单说,每天都需要中国移动保障人员从山下往返运送柴油,保障两个营地的电力供应。据陈刚介绍,每个营地每日消耗约90升油料,消耗不可谓不大。
为了确保网络稳定运行,5800米和6500米营地各配备5台油机外,保障人员还在油机外增加一个保护帐篷,保证油机温度。
03.任正非曾亲释5G上珠峰“傻事”:不赚钱但也许能救命
对于在恶劣条件下,克服诸多挑战,花费大量人力物力财力在珠峰上建设开通5G基站,有人曾提出疑问,意义究竟是什么?
因为不通车,所有建站设备及材料得通过肩背人扛;珠峰无法通市电,所以每个基站都得自备发电机,需要定期添加燃料;为了本次5G基站建设,运营商对珠峰保障区附近的177公里传输干线和沿线的节点机房进行了升级改造和维护……
粗略计算,珠峰上每个基站的建设成本都在100万元以上,年维护成本约16万元,年收入仅5、6万元,其中5G单站建设成本超过200万元。
事实上,珠峰上建5G的决策起初并未得到华为管理层的认同。珠峰那样高海拔、人迹罕至的地区,只有一些来自全球的登山爱好者会光顾此区域,所以话务量和数据量会比较小,想要靠珠峰基站赚钱是不可能的。
但2019年,任正非出面接受媒体采访时,阐释了为啥不挣钱也要在珠峰建基站。
珠峰建5G基站 赚不回钱但可能救回人命
“中国在6500米高峰建立基站的目的,是为了北京奥运会要实况转播登峰的过程,必须要有宽带的基站,我们就在6500米建了基站。中国有一个墨脱县,解放几十年了一直没有通信,国家专门投了卫星通信,都不能成功,因为这个县不断有地震、滑坡,路刚修好,马上就震断了,非常困难。当时我们用一种很落后的设备,装设备过程中,一个基站是由200多名民工,包括华为员工,背着成套设备爬过四座雪山,有四个晚上住在雪地里,才到墨脱县装了第一个小基站,让墨脱县人民能打电话了。这么点大的东西,能赚钱吗?赚不到钱。”
任正非强调的更多是企业的责任。“这与华尔街有一些区别,我们不为员工服务。这与欧洲也有区别,欧洲挣到钱都分给大家,大家很幸福,都在街上喝咖啡,国家就没有强大的发展力量。我们赚了钱,是给客户,一方面是投向未来的科学研究,一方面是为客户服务的精神落实到底。”
的确,在珠穆朗玛峰上建设5G基站不赚钱,甚至是赔钱,但是可以救命。
近些年,全世界挑战攀登珠峰的登山者越来越多,珠峰冲顶阶段的“堵车”情况时有发生,意外也频频发生。过去十几个人只有一部卫星电话,危急情况下的联络工具只有对讲机。但在恶劣的天气下,信号多会中断使沟通受阻,在这种时刻,优质稳定的网络或许能救人一命,5G的落地能帮助登山者争取更多救援时间。
更何况今年是中国人完成人类历史上首次从北坡成功登顶珠峰60周年,也是中国首次精确测定并公布珠峰高程45周年。在这个特殊的时间节点,登山队员也将通过5G进行通信和相关数据回传,辅助测量,相关的地球动力学板块研究、冰川检测以及生态环境保护研究报告会根据这些数据输出。
而5G上珠峰,或许更大的意义在于:5G 作为“新基建”的核心,如果在极高、极寒、低气压条件下,通信网络都能正常运转,那么在其他任何情况下,中国运营商和设备商们都能实现通信畅通,更是后期拓展5G智慧旅游、科考的基础保障。在极端环境下实现5G信号的覆盖,充分显示了中国5G的技术优势和施工能力,也再一次在世人面前展示了国家“基础建设”的雄厚实力。