若要問(wèn)，一項(xiàng)研究從策劃開(kāi)始到商用落版本需要花多長(zhǎng)時(shí)間？我能告訴你，可能是一年，也可能是五六年，甚至更長(zhǎng)。

Sub1G——一種工作頻段低于1 GHz的無(wú)線電通信技術(shù)，是無(wú)線通信當(dāng)中具有非常獨(dú)特價(jià)值的“黃金”頻譜，有覆蓋遠(yuǎn)穿透能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，被用作無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)覆蓋層，但在提升連接速率方面面臨挑戰(zhàn)。而Sub1G的Massive MIMO（多天線陣列）是針對(duì)Sub1G頻段的大規(guī)模天線陣列，通過(guò)引入Massive MIMO技術(shù)，有效提升網(wǎng)絡(luò)的上下行連接速度，降低了時(shí)延。

從我第一次負(fù)責(zé)Sub1G Massive MIMO研究項(xiàng)目，到2024年孵化商用技術(shù)項(xiàng)目，已經(jīng)整整過(guò)去6年。從最開(kāi)始的興奮，到中間遭遇挫折，再到最后迎來(lái)希望，痛苦和快樂(lè)夾雜在一起，一股不服輸?shù)膭蓬^拽著我一路前進(jìn)，也慢慢地把冷板凳漸漸坐熱。

迷霧中的兩條路徑

2018年~2019年間，5G推進(jìn)如火如荼，華為在C band（C頻段）大力推廣Massive MIMO，容量性能相比4G時(shí)代有數(shù)量級(jí)的提升。無(wú)線研究部開(kāi)始布局在其他頻段也研究Massive MIMO的可能性，包括中頻1.8G~2.1G、以及Sub1G。其中，由于Sub1G頻段低，天線陣子尺寸很大，在有限的天面空間內(nèi)做Massive MIMO的難度非常高，挑戰(zhàn)很大。

有一天，領(lǐng)導(dǎo)告訴我說(shuō)，由于之前我在C band Massive MIMO樣機(jī)領(lǐng)域做出了一些成績(jī)，有成功的經(jīng)驗(yàn)，因此推薦我擔(dān)任Sub1G研究項(xiàng)目的項(xiàng)目經(jīng)理。當(dāng)時(shí)應(yīng)該算是Sub1G 1.0項(xiàng)目，我既覺(jué)得興奮，又有點(diǎn)忐忑。興奮是因?yàn)椴块T(mén)和領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我能力的認(rèn)可，并給予我進(jìn)一步發(fā)揮的機(jī)會(huì)，我也摩拳擦掌躍躍欲試；忐忑是因?yàn)槊鎸?duì)新的領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)不足，擔(dān)心能否順利達(dá)成目標(biāo)。當(dāng)然，最后肯定是接下了任務(wù)。

在項(xiàng)目籌備階段，我們對(duì)Sub1G Massive MIMO在常規(guī)設(shè)計(jì)思路下的各種可能形態(tài)做了一個(gè)詳盡的對(duì)比分析，對(duì)比維度包括性能、尺寸以及新老制式的兼容性等。然而，初步分析的結(jié)果不是很樂(lè)觀，最大的難點(diǎn)還是在尺寸的約束上：要達(dá)到Massive MIMO的規(guī)模，常規(guī)技術(shù)做出來(lái)的天線可能有一扇門(mén)那么大，但在實(shí)際安裝部署過(guò)程中，這么大的天線基本沒(méi)辦法裝到天線塔上。這意味著常規(guī)技術(shù)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)既達(dá)到Massive MIMO的性能效果，又滿足工程可部署的尺寸約束要求。因此，尋找在緊密空間內(nèi)發(fā)揮天線陣列最大效果的關(guān)鍵技術(shù)成了重中之重。

經(jīng)過(guò)和相關(guān)專(zhuān)家的請(qǐng)教交流，我開(kāi)始對(duì)國(guó)內(nèi)外正在進(jìn)行的研究工作進(jìn)行調(diào)研，看有什么技術(shù)能夠解決上述難題。此時(shí)有兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)映入眼簾：一項(xiàng)是外研所F提出的Q技術(shù)，該技術(shù)將原本用于衛(wèi)星通信的技術(shù)改造為在蜂窩通信的形式，在常規(guī)尺寸大小內(nèi)能夠容納更多的天線端口數(shù)，從而可以將天面空間利用更加充分；另一項(xiàng)是內(nèi)部研究W提出的C技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)利用深度空間，達(dá)到收窄波寬提升增益的效果。

這兩項(xiàng)技術(shù)都有潛質(zhì)提升緊密空間天線陣列的性能，我喜出望外，仿佛找到兩塊玉原石，縫隙中透露出高品質(zhì)的光澤，等待著匠人精心雕琢后變成絕世美玉。美玉少有，良匠不可或缺，我馬上向資源團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)了天線設(shè)計(jì)、算法仿真和樣機(jī)驗(yàn)證的同事，展開(kāi)這兩個(gè)方向的進(jìn)一步分析工作。

對(duì)于Q技術(shù)的研究，首先是天線單元的性能分析和論證。常規(guī)方法是先做一個(gè)仿真，看看這個(gè)技術(shù)相對(duì)于常規(guī)技術(shù)來(lái)說(shuō)能帶來(lái)多少的性能收益。但是大家之前都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)Q技術(shù)，算法同事不知道仿真模型怎么建，一籌莫展。樣機(jī)團(tuán)隊(duì)提醒我說(shuō)，我們有現(xiàn)成的樣機(jī)，要不要直接做個(gè)實(shí)物驗(yàn)證一下？我一拍大腿：這個(gè)主意好啊，是不是美玉，把它切開(kāi)不就知道了嗎？

說(shuō)干就干，實(shí)驗(yàn)室的小規(guī)模測(cè)試場(chǎng)景快速搭起來(lái)了，測(cè)試的結(jié)果性能達(dá)到了顯著提升的效果。這個(gè)結(jié)果令我異常振奮，立馬給相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)專(zhuān)家做了匯報(bào)。領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)：“這個(gè)方向好啊，值得好好挖掘一下！”大家也開(kāi)始對(duì)這個(gè)方向報(bào)以期待。

然而，事情并非一帆風(fēng)順。當(dāng)仿真同事把Q單元組成天線陣列并組網(wǎng)后再跟常規(guī)陣列做對(duì)比，增益效果急劇下降。我的心情像過(guò)山車(chē)那樣從頂部瞬間降落到底部。難道之前的測(cè)試結(jié)果有問(wèn)題，又或者是偶然的現(xiàn)象，還是自己搞了個(gè)大烏龍？我血壓瞬間就升上來(lái)了，仿佛幾百雙眼睛盯著我問(wèn)：這是啥原因呢，這個(gè)技術(shù)到底能不能行？

緊接著就是瘋狂地分析和找原因。果然所有的結(jié)果都是有內(nèi)在邏輯的，項(xiàng)目組里的算法同事通過(guò)對(duì)仿真數(shù)據(jù)的分析找到了這樣的邏輯：Q陣子的天線方向圖是各向發(fā)散的，這在單扇區(qū)情況下能達(dá)到提升流數(shù)量的效果，然而在組網(wǎng)情況下卻又增加了對(duì)鄰區(qū)的干擾，從而導(dǎo)致增益大幅下降。

問(wèn)題找到了，但是怎么解決呢？我的想法很簡(jiǎn)單，就是要對(duì)Q陣子進(jìn)行改造。但是如何改造，沒(méi)有太好的辦法，那就攻關(guān)迭代吧。借鑒周邊項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，我把天線設(shè)計(jì)的同事和性能仿真的同事座位排到一起，天線設(shè)計(jì)的同事把所有能想到的改造方案全部列出來(lái)，一項(xiàng)一項(xiàng)建模型出電磁仿真方向圖；性能仿真的同事就緊接著流水線的下一環(huán)，每出來(lái)一款方向圖就立馬進(jìn)行性能仿真，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，方向圖哪項(xiàng)指標(biāo)有正增益哪項(xiàng)有負(fù)增益，并反饋給天線設(shè)計(jì)同事進(jìn)行改進(jìn)。

事情的突破在某一天。當(dāng)天線同事絞盡腦汁想盡所有方案未有進(jìn)展的時(shí)候，他望著屏幕發(fā)呆，突然一個(gè)靈感蹦上來(lái)，說(shuō)：“要不要借鑒傳統(tǒng)天線的形式，看能否有新的效果？”想法很快變成模型，然后我們開(kāi)始仿真。

果然，結(jié)果讓人驚喜，性能相比其他方案有了大幅度的提升。得到這個(gè)結(jié)果的一刻，我緊鎖一個(gè)月的眉頭才漸漸舒展開(kāi)來(lái)，Q技術(shù)算是有了階段性的突破。

同步，對(duì)于C技術(shù)的研究也是馬不停蹄。作為該技術(shù)的提出人W也正式加入到我的項(xiàng)目中，我們對(duì)于C技術(shù)的優(yōu)化方案也是做了詳盡的設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)做到最優(yōu)的性能。其間，我們給平臺(tái)部門(mén)的專(zhuān)家匯報(bào)了相關(guān)的結(jié)果，平臺(tái)專(zhuān)家對(duì)此技術(shù)也非常感興趣，因此雙方?jīng)Q定聯(lián)合開(kāi)展研究。有了外部的助力，C技術(shù)的研究也做得非常扎實(shí)，技術(shù)遞進(jìn)層層展開(kāi)，每一項(xiàng)的增益來(lái)源都做到有理有據(jù)，最終也實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)的突破。

關(guān)鍵技術(shù)和增益有了，效果要怎么來(lái)檢驗(yàn)？最直接的方法就是找一個(gè)運(yùn)營(yíng)商一起搞一次聯(lián)合創(chuàng)新驗(yàn)證，讓客戶來(lái)評(píng)價(jià)一下該技術(shù)的市場(chǎng)價(jià)值。

在領(lǐng)導(dǎo)們的幫助下，我們找到了U國(guó)V運(yùn)營(yíng)商，該運(yùn)營(yíng)商對(duì)于我們的創(chuàng)新工作非常支持，也提供給我們驗(yàn)證場(chǎng)地、頻譜資源以及必要的人力協(xié)助，一場(chǎng)在U國(guó)運(yùn)營(yíng)商總部的聯(lián)合測(cè)試就此展開(kāi)。

好在5G推廣初期，我在海外參加過(guò)多場(chǎng)聯(lián)合創(chuàng)新驗(yàn)證，因此在U國(guó)的這次測(cè)試各項(xiàng)組織工作也是有條不紊，測(cè)試計(jì)劃、物料運(yùn)輸、人員簽證、住宿餐食等一應(yīng)事項(xiàng)都安排妥當(dāng)，甚至在U國(guó)期間的所有司機(jī)工作都是我來(lái)兼任。印象很深的是，U國(guó)是靠左駕駛，駕駛艙在右邊，這一點(diǎn)跟中國(guó)剛好相反。并且他們的十字路口都是環(huán)島，環(huán)島有特殊的規(guī)則，不同車(chē)道對(duì)應(yīng)不同的出口，搞錯(cuò)了就走不到對(duì)應(yīng)的出口上去。一開(kāi)始駕車(chē)時(shí)我總是膽戰(zhàn)心驚，生怕開(kāi)錯(cuò)車(chē)道，然而在經(jīng)歷過(guò)足夠多次失誤之后，漸漸駕輕就熟。

在海外測(cè)試的同時(shí)，國(guó)內(nèi)能分析的同事同步進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)測(cè)試結(jié)果的合理性以及測(cè)試系統(tǒng)的問(wèn)題及時(shí)提出問(wèn)題和改進(jìn)意見(jiàn)；海外一線營(yíng)銷(xiāo)同事也和我們一起把每日的測(cè)試結(jié)果跟客戶進(jìn)行溝通交流。我們每天的日程就是早上和客戶匯報(bào)上一天的測(cè)試結(jié)果以及當(dāng)天的測(cè)試計(jì)劃，然后開(kāi)始一天的測(cè)試，晚上整理測(cè)試報(bào)告。周而復(fù)始，持續(xù)了近兩個(gè)月時(shí)間。

在大家的努力下，測(cè)試結(jié)果相當(dāng)優(yōu)異，客戶第一次對(duì)于Sub1G Massive MIMO的性能有了直觀的認(rèn)識(shí)，稱(chēng)結(jié)果令人印象深刻。

打不死的小強(qiáng)

短暫的晴朗伴隨而來(lái)的是連綿的陰雨。

2019年“5·16”事件后，公司的策略重心也開(kāi)始轉(zhuǎn)向業(yè)務(wù)連續(xù)性保障，重點(diǎn)是保證C band在國(guó)內(nèi)的第一波部署，而一些相對(duì)中長(zhǎng)期的研究進(jìn)程放慢了腳步。同時(shí)，海外運(yùn)營(yíng)商對(duì)華為的態(tài)度也開(kāi)始變得微妙，再加上次年開(kāi)始的3年疫情，我們與V客戶的互動(dòng)一度中斷，Sub1G Massive MIMO的推進(jìn)也變得撲朔迷離。于我而言，心情也如冷冬一般，就好像花了大把時(shí)間雕琢一件成品，顧客突然甩頭說(shuō)不要了，讓人錯(cuò)愕，又無(wú)可奈何。

在這種情況下，我把Sub1G的研究轉(zhuǎn)向近期的方案上。我們提出了多種技術(shù)方案：例如前期只考慮5G性能提升，后來(lái)考慮把5G和4G性能同時(shí)提升的方案；在實(shí)際可部署性方面，又考慮了把Sub1G和其他頻段做任意組合部署的方案；還考慮把多個(gè)存量模塊任意拼接形成更強(qiáng)性能模塊的方案。雖然這些方案都有一定的創(chuàng)新性，但由于大環(huán)境的原因，沒(méi)有實(shí)實(shí)在在的Sub1G市場(chǎng)機(jī)會(huì)，Sub1G 2.0項(xiàng)目的立項(xiàng)過(guò)程極其艱難。

我們不停匯報(bào)收集意見(jiàn)，不停修改方案和材料。我統(tǒng)計(jì)了一下，Sub1G 2.0項(xiàng)目立項(xiàng)匯報(bào)前前后后總共匯報(bào)了56次，涉及時(shí)長(zhǎng)10個(gè)月，堪稱(chēng)研究部有史以來(lái)立項(xiàng)時(shí)間最長(zhǎng)的項(xiàng)目。

領(lǐng)導(dǎo)的要求是很明確的，所有立項(xiàng)的項(xiàng)目，都是要求有成果轉(zhuǎn)化的，而我的項(xiàng)目在短時(shí)間看轉(zhuǎn)化的概率并不太高。但是經(jīng)過(guò)我牛皮糖一樣長(zhǎng)時(shí)間不停匯報(bào)，領(lǐng)導(dǎo)最終認(rèn)可了這個(gè)方向的長(zhǎng)期潛力，同意了立項(xiàng)申請(qǐng)。周邊的專(zhuān)家領(lǐng)導(dǎo)給我取了個(gè)外號(hào)，叫“打不死的小強(qiáng)”。

然而，Sub1G 2.0項(xiàng)目做到PDCP（計(jì)劃決策評(píng)審點(diǎn)）階段就結(jié)束了，因?yàn)镾ub1G 3.0項(xiàng)目來(lái)了。

迎來(lái)商用化的轉(zhuǎn)機(jī)

2021年底，在無(wú)線研究部業(yè)務(wù)計(jì)劃研討會(huì)期間，大家都在籌備下一年的工作計(jì)劃，我負(fù)責(zé)Sub1G這個(gè)方向的持續(xù)創(chuàng)新。每當(dāng)這個(gè)時(shí)候，大家總會(huì)到處找需求找輸入找靈感，我也一樣到處找人交流。上下班途中，我常常盯著路邊的基站塔，思考未來(lái)可能的演進(jìn)方案。突然有一天，我想到一種U方案，既不增加實(shí)際模塊尺寸，又可以等效擴(kuò)大天面。

剛想到這個(gè)方案時(shí)，我內(nèi)心激動(dòng)不已。之前限制Sub1G性能的厚重石門(mén)，仿佛被巧妙地移開(kāi)了，展現(xiàn)出門(mén)后的巨大寶藏，讓人欣喜若狂。我迫不及待地畫(huà)了幾頁(yè)方案示意圖，在研究部研討會(huì)上介紹。領(lǐng)導(dǎo)也認(rèn)為方案思路新穎，增益很可觀，可以立項(xiàng)，這就是Sub1G 3.0項(xiàng)目。

與Sub1G 2.0項(xiàng)目相比，Sub1G 3.0項(xiàng)目的立項(xiàng)節(jié)奏就像坐火箭一樣，從材料準(zhǔn)備到立項(xiàng)完成，用時(shí)不到1個(gè)月。并且我在立項(xiàng)期間，平臺(tái)部門(mén)也產(chǎn)生了類(lèi)似的想法，雙方一拍即合，共同立項(xiàng)研究。

Sub1G 3.0項(xiàng)目在研究部和平臺(tái)部門(mén)的共同矚目下開(kāi)了工，邀請(qǐng)F(tuán)ellow和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)來(lái)見(jiàn)證，大家士氣滿滿。研究部和平臺(tái)部門(mén)都投入了精兵強(qiáng)將進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、仿真以及性能驗(yàn)證。

然而，隨著研究的深入，U方案的一些問(wèn)題也隨之暴露出來(lái)。例如，U方案的扇區(qū)是非常規(guī)的，對(duì)于FDD（頻分雙工）碼本的影響有多少，怎么彌補(bǔ)？實(shí)際部署的時(shí)候，扇區(qū)角可能是非規(guī)則的，這個(gè)會(huì)有什么影響？?jī)A角和間距也都可能影響性能，怎么解決？等等。一個(gè)個(gè)問(wèn)題猶如聯(lián)排的地雷，在我耳邊挨個(gè)響起。

然而作為“小強(qiáng)”的我，肯定不會(huì)被這些地雷給阻擋。我和平臺(tái)同事頻繁交流，獲取現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際部署的各種工參數(shù)據(jù)，并從中抽取關(guān)鍵的參數(shù)導(dǎo)入仿真建模。例如，針對(duì)扇區(qū)角，我們把占比最大的幾種場(chǎng)景建模，用仿真分析其對(duì)性能的影響。算法同事也很給力，針對(duì)各種非理想因素，設(shè)計(jì)了一種條件依賴性比較低的方案，使得整體性能不會(huì)因?yàn)椴渴鸬囊蛩匕l(fā)生大幅度的下降。

接下來(lái)就是外場(chǎng)驗(yàn)證，是騾子是馬拉出來(lái)遛遛。對(duì)單純的仿真，大家可能將信將疑，于是，我們把各種非理想因素在外場(chǎng)環(huán)境中一一布置出來(lái)，并且逐個(gè)進(jìn)行驗(yàn)證。每一個(gè)驗(yàn)證場(chǎng)景，我們都去調(diào)整站點(diǎn)的朝向、下傾等配置，把站點(diǎn)安裝師傅的時(shí)間約得滿滿的。他打趣說(shuō)：“接了你們這個(gè)活，別的活啥也不用想了。”經(jīng)過(guò)充分測(cè)試，我們得到一份詳盡的、符合預(yù)期的測(cè)試報(bào)告。相關(guān)專(zhuān)家和領(lǐng)導(dǎo)也信心滿滿：這個(gè)項(xiàng)目的工作非常出色，完全超出了預(yù)期！

時(shí)間來(lái)到2023年底，市場(chǎng)對(duì)于Sub1G容量的需求逐漸開(kāi)始迫切起來(lái)。同時(shí)，由于3.0項(xiàng)目給研發(fā)提供了Sub1G Massive MIMO的信心，研發(fā)決定上馬商用技術(shù)項(xiàng)目，我也投入商用技術(shù)項(xiàng)目的孵化中來(lái)。

事實(shí)再次證明，事物的發(fā)展大多都是螺旋式的。市場(chǎng)上傳遞來(lái)的需求跟我們研究項(xiàng)目的場(chǎng)景假設(shè)有不少的出入，例如：較大的站間距、能夠單扇區(qū)獨(dú)立部署、支持多頻段共存以及多制式共存等，所有的這些約束條件都給Sub1G Massive MIMO方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化背上了沉重的包袱。

在這個(gè)情況下，研發(fā)部成立了不同層面的攻關(guān)組，基于U方案的基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)，解決市場(chǎng)的各種需求。研究部的攻關(guān)組拉齊了不同地域的專(zhuān)家，進(jìn)行架構(gòu)和算法性能優(yōu)化。我也出差到總部，作為代表參加研發(fā)部組織的攻關(guān)組工作。

攻關(guān)組的工作可以用急行軍來(lái)形容，每天大家會(huì)碰撞不同的方案，并快速迭代出性能結(jié)果，然后再一起討論硬件可行性。今天的方案不行明天再出新的方案，短短一個(gè)月時(shí)間，方案就演進(jìn)了十來(lái)種。效率之高，我自己都暗暗驚嘆。

每天的會(huì)議常常開(kāi)到凌晨，記得有一次我在出差途中，為了方便開(kāi)會(huì)特意買(mǎi)了臥鋪，結(jié)果一路開(kāi)會(huì)到凌晨3點(diǎn)，又怕影響同臥鋪單元其他人的休息，只好躲到洗手池旁站了一夜，這是一張最低性價(jià)比的臥鋪票。

眾人拾柴火焰高，在研發(fā)各個(gè)部門(mén)的共同努力下，Sub1G Massive MIMO商用技術(shù)項(xiàng)目成功立項(xiàng)，逐步走上正軌?；诖思夹g(shù)，華為與友商之間拉開(kāi)了斷代差距，可以解決很多市場(chǎng)對(duì)Sub1G容量的迫切需求。2024年11月，公司正式官宣了第一款Sub1G Massive MIMO產(chǎn)品，首次將Massive-MIMO（大規(guī)模天線陣列技術(shù)）應(yīng)用到Sub-1GHz頻段，大幅提升了頻譜效率和連接速率，成為華為5G-A的十大產(chǎn)品解決方案之一。

甘之如飴的探索

第一個(gè)商用版本啟動(dòng)之后，接下來(lái)我們要面對(duì)更加精益求精的需求：例如尺寸能不能做到更小，性能能不能做到更好，成本能不能做到更低？面對(duì)這些潛在的需求，可以預(yù)計(jì)我還將在Sub1G這個(gè)方向上繼續(xù)探索。

至于說(shuō)，這段征程還將持續(xù)多久，目前不得而知。古人有句話叫：十年磨一劍；華為也有一句話叫做：板凳要坐十年冷。我在Sub1G的板凳上還沒(méi)坐到十年，況且板凳已經(jīng)開(kāi)始有溫度了，那這個(gè)板凳應(yīng)該要繼續(xù)坐下去。

做研究工作的樂(lè)趣在于，每天面對(duì)的是新的挑戰(zhàn)和新的技術(shù)，永遠(yuǎn)不會(huì)像流水線工人那樣做重復(fù)和枯燥的工作。并且做研究工作就是越鉆研得深，就越能獲得更優(yōu)質(zhì)的成果。不管是再3~5年，還是十來(lái)年，只要真正做出受市場(chǎng)歡迎的產(chǎn)品，那么任何付出都是甘之如飴。當(dāng)回首往事的時(shí)候，我會(huì)說(shuō)，我沒(méi)有在華為白待過(guò)。

來(lái)源：《華為人》文/李波杰