四月的麥地,一片新綠。風來了,麥浪起伏。遠處蔚藍天空下,麥穗反射的日光,像是青綠色的綢緞在風中飄揚。一望無際的麥田里,回蕩著我們的歡笑聲。
2021年4月29日,我們在鄭州的一片麥田里,完成了業(yè)界首個商用5G FDD Massive MIMO設(shè)備的現(xiàn)網(wǎng)測試?,F(xiàn)場基于FDD 2.1G 40MHz帶寬,實測單小區(qū)下行容量峰值可達3Gbps,誤碼率趨于零,容量峰值測試可以端到端地檢驗硬件指標和軟件算法的性能上限,零誤碼意味著硬件指標和實現(xiàn)達成設(shè)計預(yù)期,代表著產(chǎn)品的競爭力,展示了華為5G關(guān)鍵技術(shù)演進的聯(lián)合創(chuàng)新能力。同時表明,華為有能力將自身卓越的、業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)應(yīng)用于運營商頻譜效率提升,為客戶提高用戶體驗提供強大的技術(shù)支持。
每一次5G技術(shù)比拼,都是一場沒有硝煙的戰(zhàn)役。我們能做的,就是時刻準備著,一次次突破自己的極限,實現(xiàn)技術(shù)上的領(lǐng)先。
一路走來,雖然每次的測試場地和要求都不同,但無論在實驗室里還是在停車場、麥田里……我們都用極致的無線網(wǎng)絡(luò)容量和用戶體驗,向客戶證明了自己的實力。
第一步就卡殼了
Massive MIMO是5G時代的標志性技術(shù)之一,率先在TDD得到了廣泛部署,并取得了很好的商用效果。當前,運營商正在規(guī)劃如何在FDD頻段上獲得5G的巨大商業(yè)價值,本次驗證的FDD Massive MIMO正是我們針對5G FDD中頻提出的創(chuàng)新解決方案,我們預(yù)測隨著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,同樣會取得很好的商用效果。正因為看到未來有廣闊的商業(yè)前景,F(xiàn)DD Massive MIMO技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界各廠商正在全力研究的重要領(lǐng)域。
盡管前期的準備工作做的還算充分,但這是大家第一次投入5G L2領(lǐng)域,整體系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)也是由我們負責,能否達到預(yù)期目標?能否在進度上領(lǐng)先?過程中會遇到什么樣新的問題?……種種不確定因素糅合在一起,使得作為FO(特性交付責任人)的我倍感壓力山大。
2020年10月,我們接到聯(lián)調(diào)的任務(wù)。開始聯(lián)調(diào)后,我們遇到了很多問題,其中最棘手的問題就是用戶無法正常接入基站。
怎么回事?這是用戶正常做業(yè)務(wù)的第一步,才第一步就卡殼了,我心里很慌。這個問題的解決需要對整個用戶接入流程比較熟悉,而我們這方面比較缺乏經(jīng)驗,大家心里都七上八下的。
為了解決這個問題,我們“三管齊下”:求教部門內(nèi)的專家進行指導如何界定問題出在哪個環(huán)節(jié),該去排查哪一部分代碼;根據(jù)以前總結(jié)的案例經(jīng)驗來分析,希望能找到一些蛛絲馬跡;最后,同其他組件的同事一起分析,確認每個組件間的狀態(tài)數(shù)據(jù)是否一致。
那一周的時間里,我們下班前匯總一天的進展和制定下一步計劃,基本上每天加班到凌晨。可令人崩潰的是,一個個懷疑點排除后,問題還是沒有解決。更糟糕的是,我們已經(jīng)找不到新的懷疑點了。我們像在一片杳無人煙的沙漠里尋找出路,已經(jīng)走得筋疲力盡了,前方還是一片黃沙,看不到一點希望。
這個局面怎么破?總不能就這樣陷入泥潭,什么都不做吧。思來想去,我決定讓各個組件的團隊去“頭腦風暴”,分別挖掘新的可能故障模型。這就像是在沙漠中兵分幾路,分別去尋找出路,不要把所有力量集中在一條路上。
山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村。最終,某個組件的團隊在對代碼流程進行分析的過程中,抓住了一個極為隱蔽的bug,就此解決了問題。
基礎(chǔ)功能穩(wěn)定后,我們就開始在實驗室進行性能驗證。憑借前期基礎(chǔ)功能聯(lián)調(diào)過程中積攢下的寶貴經(jīng)驗,我們做了很多次算法上的優(yōu)化,一點點縮小與目標差距,提前一周完成了實驗室性能驗證。
大家都非常開心,信心滿滿,以為可以一舉拿下后續(xù)的外場驗證。事實證明,是我們想得太簡單了,外場的環(huán)境和實驗室完全不一樣,遇到的問題也完全不同,不是改改代碼bug就能解決的。
停車場深夜挪車
沒料到,首先遇到的麻煩是場地問題。外場的性能驗證對環(huán)境要求很苛刻,頻譜不能有干擾,場地要盡量空曠沒有遮擋,確保無線信號傳輸環(huán)境是LOS(視線傳輸)的。
成研所U3背后的停車場,是一片較為開闊、很少遮擋的場地,經(jīng)過頻譜儀的掃描,我們確認使用的頻段比較干凈,樹木只有少量遮擋,還有現(xiàn)成可用的傳輸鏈路,滿足測試對于場地的要求。
每到晚上,我們就開始忙碌地測試起來。
“喂,請問,川A XXXXX是您的車么,這邊是U3背后的停車場,請問您大概什么時候下班可以挪下車呢?......”
我們每晚挨個給對我們測試有影響的車主同事打電話,詢問下班時間。時間久了,有些多次接到電話的同事還沒等我們開口,就說:“咋啦?我怎么老能擋住你們的位置了?”
然而,并不是每天運氣都會很好,有時候總會有一兩輛車沒辦法挪開,我們只能想想辦法,硬著頭皮試著測測看。
為了讓每個手機都處于無線信號覆蓋下性能最佳的位置,SE給我們在地圖上大致標記出了一些位置,接下來就是要找到這些位置。剛開始的時候,我們只能先采集數(shù)據(jù)然后解析分析,效率極低,經(jīng)常弄到凌晨三四點。測試時間很緊張,很多數(shù)據(jù)沒有及時處理分析,都要留到第二天白天來分析。后來,有個同事做了一個可以實時顯示分析的功能,幫了我們大忙。為了讓盡量多的數(shù)據(jù)能立刻有分析結(jié)果,我們還在代碼、數(shù)據(jù)處理上做了輔助小工具。實踐證明,這些一點一滴積累讓我們的效率翻了幾番。
在三個月的測試過程中,我們比對了手機所處的真實物理環(huán)境和理論環(huán)境的差距,也驗證過算法仿真證明性能很好的新算法,盡管如此,我們還是沒法達到預(yù)期的測試效果。不管是心理上還是身體上,大家都感到很疲憊,這種疲憊不僅僅是累,更多的是一種懷疑:“我們真的能拿到預(yù)期結(jié)果么?”
經(jīng)過對測試數(shù)據(jù)的分析,我們發(fā)現(xiàn)基站發(fā)射端采集到的信道數(shù)據(jù)與手機側(cè)采集到的信道數(shù)據(jù)有很大差異,說明環(huán)境還是不夠理想的LOS(視線傳輸),并且手機相互之間信號干擾很大。照理說,經(jīng)過算法優(yōu)化后,影響不應(yīng)該有這么大,我們判斷,很可能是周邊樹木、車輛帶來的信號反射影響了測試結(jié)果。
為了坐實分析結(jié)論,我們決定換一個更加空曠的場地,排除車輛樹木的影響,且白天也能用來測試的場地。4月初,在新場地建設(shè)完成,我們踏上這片全新的場地進行測試。通過前期累積的經(jīng)驗,各種操作早已輕車熟路,我們通過數(shù)據(jù)的實時顯示功能找到符合要求的位置,采集數(shù)據(jù)快速分析,然后進行數(shù)據(jù)比對確認各項指標。
我們把這一次采集和分析的數(shù)據(jù)與前期的各項數(shù)據(jù)對比后,發(fā)現(xiàn)指標符合預(yù)期,也坐實了我們前期分析結(jié)論!我們小小慶祝了一下,三個月以來第一次真正地放松了一下。
建設(shè)過程中的鐵塔
現(xiàn)場分析測試數(shù)據(jù)
“包工頭”實地考察
喜悅還未褪去的時候,我們又迎來了更大的挑戰(zhàn)——給客戶演示,地點鄭州。
客戶未來在5G FDD部署的需求會越來越大,一直關(guān)注FDD Massive MIMO技術(shù)商用的進展,這次是一個向客戶傳遞“華為有能力滿足客戶需求”絕佳機會,也是一次展示“人無我有”技術(shù)的絕佳舞臺。
為了做到100%的領(lǐng)先,打贏這場戰(zhàn)役,我們開始馬不停蹄加班加點做優(yōu)化。
4月16日凌晨,我回家收拾行李洗漱完畢, 7點趕飛機,10點到達鄭州,立馬開啟了“包工頭看地”模式。
經(jīng)過一個多小時的車程,我來到了鄭州的農(nóng)村,立即排除掉一個不符合要求的場地,只剩下一個不太看好的麥田。由于有在成都外場的經(jīng)驗,我擔心麥子會反射信號,導致手機間的干擾增加,傾向于選擇開闊、沒有植被的場地,所以決定繼續(xù)尋找。
“本來想今天就升級基站,明天SE就位后就開始測試......”,我對著一線的兄弟們說,感覺滿腔的熱情被現(xiàn)實冷冷地拍打在地上。之后,我向一線兩位兄弟詳細說明場地的要求,讓他們盡量找類似的空地。
他們不停打電話、查地圖......然而,情況并不理想,當天下午找到的場地都不合適?;鼐频甑穆飞?,我心情很復雜,最害怕的是讓大家?guī)讉€月來的付出砸在自己手上。當天晚上,我跟支撐的研發(fā)兄弟們緊急溝通了現(xiàn)場情況和下一步計劃,結(jié)束后突然覺得很餓很困,才發(fā)現(xiàn)自己一天沒有吃東西了。點了份外賣還沒吃,就躺在酒店的床上睡過去了。
第二天一大早,我懷著忐忑的心情出發(fā)了,一路上聽著一線兄弟們介紹他們昨晚篩選出來的場地信息。
“這里去年還是一片荒地,怎么現(xiàn)在就種了樹?”“怎么連這里也種上樹了!??!”一路上大家各種驚訝和感嘆,一個個備選場地依次被排除。
“鄭州的綠化做得太好了,找不到一片空曠的荒地,花兒、草兒、樹兒都長得好茂盛,這邊的水土太好了?!蔽铱嘈χf,心里七上八下。一整天的奔波,沒有一處合適的場地,沒有一絲實際的進展。我們互相戲謔,自己像是個包工頭到處在看地,但內(nèi)心的失落和焦慮已經(jīng)在內(nèi)心翻滾。
開始的兩天可謂是顆粒無收,讓人失望。我只好讓一線的兄弟們每天晚上回去后,再找找資源,而我也重新思考策略。接下來的幾天,我們重復著同樣的操作,早出晚歸,坐一整天的車,看一整天的地,幾乎跑遍了鄭州的主城區(qū),中途也找了幾個備選的,但最終都被排除掉。
終于,在到達鄭州快一周的時候,我們找到了兩個合適的備選場地。但麻煩的是,經(jīng)過與專家們的討論,新選的備選場地要重新立抱桿,電源施工方面也存在較大困難,時間上很不充裕,于是我們在準備備選場地的同時,決定在麥田地上進行測試。
此時,距4月30日給客戶演示的deadline只剩一周。
“土夾饃”的味道
麥田地建站困難重重,首要問題就是沒有現(xiàn)成的5G核心網(wǎng)傳輸。最近的傳輸點跳轉(zhuǎn)過來要經(jīng)過3個機房,共將近三、四十公里。我們協(xié)調(diào)了一線的幾波兄弟同時雙向排查,也讓一線的項目經(jīng)理幫忙梳理可能遇到的施工問題,提前想好解決辦法。
同時,我們也了解到,正在同步準備的場地施工起來比想象中的更麻煩,建抱桿需要市政同意以及有資質(zhì)的公司承建,電源的話只能用柴油發(fā)電機,而且實施工期很長,我們沒有時間去等,這徹底斷了我們的退路??磥?,我們就要在這片麥田上給客戶做演示了!
記得在麥田設(shè)備安裝那天,來了一輛大吊車。一群安裝師傅在太陽底下曬得汗流浹背,等到設(shè)備安裝完成的時候,夜幕已經(jīng)降臨。當我們開始驗證基礎(chǔ)功能時,天已經(jīng)完全黑下來,冰冷的寒風把我們凍得直打哆嗦。
第二天下了雨,我們繼續(xù)在麥田里穿梭,鞋底沾上了泥,越走越重,心情也越來越沉重。這次SE也在地圖上標注了手機放置的位置,但是茫茫麥田沒有參照物,我們無法確認實際的方位和距離。
這時候,我突然想起來了,在成都做的小工具上有個可視化實時分析功能。它可以幫助我們?nèi)Χù蟾诺陌霃椒秶缓蠼酉聛碛猛瑯拥姆椒ㄔ傩》秶匾粋€個圈定,最后用竹竿綁上紅繩標記放置手機的位置。說干就干!我們很快把“手機陣”布起來了。
在驗證過程中, SE發(fā)現(xiàn)后期新增的一個算法優(yōu)化功能并沒有達到預(yù)期??墒?,我通過對采集到的數(shù)據(jù)常用觀測點進行分析,并未發(fā)現(xiàn)什么異常。
怎么回事?SE堅持認為算法實現(xiàn)上存在問題,由于這個算法的增益會很高,必須要解決。他仔細分析了采集的數(shù)據(jù),對采集到的數(shù)據(jù)項進行了多次比對,但bug像在和我們捉迷藏一樣,躲得無影無蹤。我們一遍又一遍比對數(shù)據(jù)都找不到異常。最后,只能逐個比對幾十個觀測項,最終發(fā)現(xiàn)了一個不太常關(guān)注的數(shù)據(jù)有異常!這個異常點藏得很深,不是時時刻刻的有問題,而是伴隨著一定的規(guī)律。
經(jīng)過與研發(fā)支撐的兄弟討論,我們通過可疑的觀測項順藤摸瓜,定位到算法的實現(xiàn)上一處沒有修改的漏洞。就是這個不起眼的“窟窿”,導致了這個異常。
最終,我們填上了這個遺漏的“窟窿”,替換了新的版本,達到了預(yù)期的增益。私底下,我們也和研發(fā)的兄弟們討論了一下這個問題,一致認為SE在問題分析上很厲害,能快、準、狠的定位到容易忽視的一些異常點。
測試的那些天,我們基本上一整天都扎在麥田里,逐項驗證優(yōu)化算法是否能達到預(yù)期的效果,中午吃著司機師傅在附近村里買的肉夾饃。
雨停了,烈日當空,黃土也飄起來了,一整天下來,手機、便攜,全身上下不知不覺附著了一層厚厚的黃土,就連中午的肉夾饃也變成了土夾饃。由于餓了大半天,大家都狼吞虎咽地吃起來,吃得賊香。雖然灰頭土臉的,但看著測試的結(jié)果一天天地好起來,大家心里都特別得勁兒。
多虧了之前的經(jīng)驗和工具優(yōu)化,我們的效率很高,進展很快,浪費的時間也慢慢地爭取回來了。
風吹麥動
倒計時3天的時候,我們突然被通知,演示的時間提前了一天。也就是說留給我們的時間只有48小時了。我們不得不加快了測試的腳步。
經(jīng)過幾天的摸測,我們的功能都確認正常,增益也符合預(yù)期,一切都已準備就緒,唯一有風險的是風!我們判斷,風對測試的結(jié)果有影響,麥子隨著風擺動,信號反射雜亂致使手機之間的干擾變強,測試結(jié)果會有波動。
而且,就在正式演示的前一天,鄭州的風吹得更大了,好幾個手機支架被吹倒。雖然我們給支架加了點負重,但是手機依舊搖搖欲墜。我迅速查看了一下天氣預(yù)報,不禁倒吸一口涼氣:第二天的風會更大!
4月29日,是我們給客戶正式演示的日子,也是檢驗成果的時候。我們早上7點就早早到達了現(xiàn)場。大風把不少麥子吹得橫七豎八,根本沒有歌詞里“遠處蔚藍天空下,涌動著金色的麥浪”的恬靜和美好。
整個上午的測試效果不盡人意,達不到演示效果。中午的土夾饃也沒有了它應(yīng)有的味道,大家的心情愈加沉重。
我們接到的最新通知是客戶下午3點會來現(xiàn)場觀看測試結(jié)果,于是,我們重新調(diào)整了一下狀態(tài),決定還是再沖刺一把。我們頂著烈日,細致地調(diào)整田里每一部手機的位置,希望盡量降點手機高度,增加更多的負重,減小手機的擺動。另外,還有人變身人肉遮陽傘,給手機降降溫。
在最后的時刻,我們還梳理了一下所有的優(yōu)化算法,突然發(fā)現(xiàn)漏掉了一個關(guān)鍵的地方——我們一直用來輔助分析的實時顯示功能,額外消耗了資源。正式演示的時候,可以把這部分功能先關(guān)閉。優(yōu)化之后,增益效果很明顯,這個時候我們才真的準備就緒了!
決戰(zhàn)時刻
不知道過了多久,也記不清是誰喊了一句“客戶到了”,我們立刻進入了作戰(zhàn)模式。
幾個客戶走到我身旁,一邊聽我講解,一邊看著電腦的測試數(shù)據(jù)。演示的半個多小時里,數(shù)據(jù)一直無比地穩(wěn)定,客戶連連點頭,還不斷地操作演示手機,感受速度的流暢,我忐忑不安的心也漸漸歸于平靜。
其間還有個小插曲,有位SE的手曬腫了,交流的過程中被客戶看到了,客戶特地聊起自己以前遇到的類似經(jīng)歷,傳授我們這種情況下怎么去治療。
客戶把傳統(tǒng)技術(shù)的測試結(jié)果,與這一次外場測試結(jié)果進行了比較,對拿到的增益結(jié)果很滿意,認可了華為在技術(shù)上領(lǐng)先的創(chuàng)新能力。后來還向華為詢問了一些正式商用的問題,對設(shè)備的出色性能表現(xiàn)出極大的興趣。
演示結(jié)束后,我們發(fā)現(xiàn),其實在演示過程中,有些手機被風刮倒在了麥田里,但是測試效果還是一如既往地穩(wěn)定。這時候我們的心更安定了,風吹麥動對測試有些許影響,但是在華為5G 絕對的硬實力面并不是決定的因素。
沒有努力會白費,一點一滴,都是必經(jīng)之路。
送別客戶后,我們坐在這些天奮斗的麥地里,看著隨風舞動的麥浪,感慨萬千。歷經(jīng)大半年無數(shù)日夜的艱苦奮斗,我們終于做到了!無論是在戰(zhàn)線的前方還是后方,是一群默默支撐我們的兄弟姐妹全營一桿槍,共同努力贏取了勝利。
每場戰(zhàn)役的勝利,意味著要準備奔赴下一個戰(zhàn)場,我期待與他們下次并肩作戰(zhàn),再獲勝利。
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