一个在华为坐了6年“冷板凳”的专家

若要问，一项研究从策划开始到商用落版本需要花多长时间？我能告诉你，可能是一年，也可能是五六年，甚至更长。

Sub1G——一种工作频段低于1 GHz的无线电通信技术，是无线通信当中具有非常独特价值的“黄金”频谱，有覆盖远穿透能力强的优点，被用作无线通信网络的基础覆盖层，但在提升连接速率方面面临挑战。而Sub1G的Massive MIMO（多天线阵列）是针对Sub1G频段的大规模天线阵列，通过引入Massive MIMO技术，有效提升网络的上下行连接速度，降低了时延。

从我第一次负责Sub1G Massive MIMO研究项目，到2024年孵化商用技术项目，已经整整过去6年。从最开始的兴奋，到中间遭遇挫折，再到最后迎来希望，痛苦和快乐夹杂在一起，一股不服输的劲头拽着我一路前进，也慢慢地把冷板凳渐渐坐热。

2018年~2019年间，5G推进如火如荼，华为在C band（C频段）大力推广Massive MIMO，容量性能相比4G时代有数量级的提升。无线研究部开始布局在其他频段也研究Massive MIMO的可能性，包括中频1.8G~2.1G、以及Sub1G。其中，由于Sub1G频段低，天线阵子尺寸很大，在有限的天面空间内做Massive MIMO的难度非常高，挑战很大。

有一天，领导告诉我说，由于之前我在C band Massive MIMO样机领域做出了一些成绩，有成功的经验，因此推荐我担任Sub1G研究项目的项目经理。当时应该算是Sub1G 1.0项目，我既觉得兴奋，又有点忐忑。兴奋是因为部门和领导对我能力的认可，并给予我进一步发挥的机会，我也摩拳擦掌跃跃欲试；忐忑是因为面对新的领域经验不足，担心能否顺利达成目标。当然，最后肯定是接下了任务。

在项目筹备阶段，我们对Sub1G Massive MIMO在常规设计思路下的各种可能形态做了一个详尽的对比分析，对比维度包括性能、尺寸以及新老制式的兼容性等。然而，初步分析的结果不是很乐观，最大的难点还是在尺寸的约束上：要达到Massive MIMO的规模，常规技术做出来的天线可能有一扇门那么大，但在实际安装部署过程中，这么大的天线基本没办法装到天线塔上。这意味着常规技术根本无法实现既达到Massive MIMO的性能效果，又满足工程可部署的尺寸约束要求。因此，寻找在紧密空间内发挥天线阵列最大效果的关键技术成了重中之重。

经过和相关专家的请教交流，我开始对国内外正在进行的研究工作进行调研，看有什么技术能够解决上述难题。此时有两项关键技术映入眼帘：一项是外研所F提出的Q技术，该技术将原本用于卫星通信的技术改造为在蜂窝通信的形式，在常规尺寸大小内能够容纳更多的天线端口数，从而可以将天面空间利用更加充分；另一项是内部研究W提出的C技术，该技术通过利用深度空间，达到收窄波宽提升增益的效果。

这两项技术都有潜质提升紧密空间天线阵列的性能，我喜出望外，仿佛找到两块玉原石，缝隙中透露出高品质的光泽，等待着匠人精心雕琢后变成绝世美玉。美玉少有，良匠不可或缺，我马上向资源团队申请了天线设计、算法仿真和样机验证的同事，展开这两个方向的进一步分析工作。

对于Q技术的研究，首先是天线单元的性能分析和论证。常规方法是先做一个仿真，看看这个技术相对于常规技术来说能带来多少的性能收益。但是大家之前都没有见过Q技术，算法同事不知道仿真模型怎么建，一筹莫展。样机团队提醒我说，我们有现成的样机，要不要直接做个实物验证一下？我一拍大腿：这个主意好啊，是不是美玉，把它切开不就知道了吗？

说干就干，实验室的小规模测试场景快速搭起来了，测试的结果性能达到了显著提升的效果。这个结果令我异常振奋，立马给相关领导专家做了汇报。领导说：“这个方向好啊，值得好好挖掘一下！”大家也开始对这个方向报以期待。

然而，事情并非一帆风顺。当仿真同事把Q单元组成天线阵列并组网后再跟常规阵列做对比，增益效果急剧下降。我的心情像过山车那样从顶部瞬间降落到底部。难道之前的测试结果有问题，又或者是偶然的现象，还是自己搞了个大乌龙？我血压瞬间就升上来了，仿佛几百双眼睛盯着我问：这是啥原因呢，这个技术到底能不能行？

紧接着就是疯狂地分析和找原因。果然所有的结果都是有内在逻辑的，项目组里的算法同事通过对仿真数据的分析找到了这样的逻辑：Q阵子的天线方向图是各向发散的，这在单扇区情况下能达到提升流数量的效果，然而在组网情况下却又增加了对邻区的干扰，从而导致增益大幅下降。

问题找到了，但是怎么解决呢？我的想法很简单，就是要对Q阵子进行改造。但是如何改造，没有太好的办法，那就攻关迭代吧。借鉴周边项目的经验，我把天线设计的同事和性能仿真的同事座位排到一起，天线设计的同事把所有能想到的改造方案全部列出来，一项一项建模型出电磁仿真方向图；性能仿真的同事就紧接着流水线的下一环，每出来一款方向图就立马进行性能仿真，并对结果进行分析，方向图哪项指标有正增益哪项有负增益，并反馈给天线设计同事进行改进。

事情的突破在某一天。当天线同事绞尽脑汁想尽所有方案未有进展的时候，他望着屏幕发呆，突然一个灵感蹦上来，说：“要不要借鉴传统天线的形式，看能否有新的效果？”想法很快变成模型，然后我们开始仿真。

果然，结果让人惊喜，性能相比其他方案有了大幅度的提升。得到这个结果的一刻，我紧锁一个月的眉头才渐渐舒展开来，Q技术算是有了阶段性的突破。

同步，对于C技术的研究也是马不停蹄。作为该技术的提出人W也正式加入到我的项目中，我们对于C技术的优化方案也是做了详尽的设计，力争做到最优的性能。其间，我们给平台部门的专家汇报了相关的结果，平台专家对此技术也非常感兴趣，因此双方决定联合开展研究。有了外部的助力，C技术的研究也做得非常扎实，技术递进层层展开，每一项的增益来源都做到有理有据，最终也实现了该技术的突破。

关键技术和增益有了，效果要怎么来检验？最直接的方法就是找一个运营商一起搞一次联合创新验证，让客户来评价一下该技术的市场价值。

在领导们的帮助下，我们找到了U国V运营商，该运营商对于我们的创新工作非常支持，也提供给我们验证场地、频谱资源以及必要的人力协助，一场在U国运营商总部的联合测试就此展开。

好在5G推广初期，我在海外参加过多场联合创新验证，因此在U国的这次测试各项组织工作也是有条不紊，测试计划、物料运输、人员签证、住宿餐食等一应事项都安排妥当，甚至在U国期间的所有司机工作都是我来兼任。印象很深的是，U国是靠左驾驶，驾驶舱在右边，这一点跟中国刚好相反。并且他们的十字路口都是环岛，环岛有特殊的规则，不同车道对应不同的出口，搞错了就走不到对应的出口上去。一开始驾车时我总是胆战心惊，生怕开错车道，然而在经历过足够多次失误之后，渐渐驾轻就熟。

在海外测试的同时，国内能分析的同事同步进行数据分析，对测试结果的合理性以及测试系统的问题及时提出问题和改进意见；海外一线营销同事也和我们一起把每日的测试结果跟客户进行沟通交流。我们每天的日程就是早上和客户汇报上一天的测试结果以及当天的测试计划，然后开始一天的测试，晚上整理测试报告。周而复始，持续了近两个月时间。

在大家的努力下，测试结果相当优异，客户第一次对于Sub1G Massive MIMO的性能有了直观的认识，称结果令人印象深刻。

短暂的晴朗伴随而来的是连绵的阴雨。

2019年“5·16”事件后，公司的策略重心也开始转向业务连续性保障，重点是保证C band在国内的第一波部署，而一些相对中长期的研究进程放慢了脚步。同时，海外运营商对华为的态度也开始变得微妙，再加上次年开始的3年疫情，我们与V客户的互动一度中断，Sub1G Massive MIMO的推进也变得扑朔迷离。于我而言，心情也如冷冬一般，就好像花了大把时间雕琢一件成品，顾客突然甩头说不要了，让人错愕，又无可奈何。

在这种情况下，我把Sub1G的研究转向近期的方案上。我们提出了多种技术方案：例如前期只考虑5G性能提升，后来考虑把5G和4G性能同时提升的方案；在实际可部署性方面，又考虑了把Sub1G和其他频段做任意组合部署的方案；还考虑把多个存量模块任意拼接形成更强性能模块的方案。虽然这些方案都有一定的创新性，但由于大环境的原因，没有实实在在的Sub1G市场机会，Sub1G 2.0项目的立项过程极其艰难。

我们不停汇报收集意见，不停修改方案和材料。我统计了一下，Sub1G 2.0项目立项汇报前前后后总共汇报了56次，涉及时长10个月，堪称研究部有史以来立项时间最长的项目。

领导的要求是很明确的，所有立项的项目，都是要求有成果转化的，而我的项目在短时间看转化的概率并不太高。但是经过我牛皮糖一样长时间不停汇报，领导最终认可了这个方向的长期潜力，同意了立项申请。周边的专家领导给我取了个外号，叫“打不死的小强”。

然而，Sub1G 2.0项目做到PDCP（计划决策评审点）阶段就结束了，因为Sub1G 3.0项目来了。

2021年底，在无线研究部业务计划研讨会期间，大家都在筹备下一年的工作计划，我负责Sub1G这个方向的持续创新。每当这个时候，大家总会到处找需求找输入找灵感，我也一样到处找人交流。上下班途中，我常常盯着路边的基站塔，思考未来可能的演进方案。突然有一天，我想到一种U方案，既不增加实际模块尺寸，又可以等效扩大天面。

刚想到这个方案时，我内心激动不已。之前限制Sub1G性能的厚重石门，仿佛被巧妙地移开了，展现出门后的巨大宝藏，让人欣喜若狂。我迫不及待地画了几页方案示意图，在研究部研讨会上介绍。领导也认为方案思路新颖，增益很可观，可以立项，这就是Sub1G 3.0项目。

与Sub1G 2.0项目相比，Sub1G 3.0项目的立项节奏就像坐火箭一样，从材料准备到立项完成，用时不到1个月。并且我在立项期间，平台部门也产生了类似的想法，双方一拍即合，共同立项研究。

Sub1G 3.0项目在研究部和平台部门的共同瞩目下开了工，邀请Fellow和相关领导来见证，大家士气满满。研究部和平台部门都投入了精兵强将进行方案设计、仿真以及性能验证。

然而，随着研究的深入，U方案的一些问题也随之暴露出来。例如，U方案的扇区是非常规的，对于FDD（频分双工）码本的影响有多少，怎么弥补？实际部署的时候，扇区角可能是非规则的，这个会有什么影响？倾角和间距也都可能影响性能，怎么解决？等等。一个个问题犹如联排的地雷，在我耳边挨个响起。

然而作为“小强”的我，肯定不会被这些地雷给阻挡。我和平台同事频繁交流，获取现网实际部署的各种工参数据，并从中抽取关键的参数导入仿真建模。例如，针对扇区角，我们把占比最大的几种场景建模，用仿真分析其对性能的影响。算法同事也很给力，针对各种非理想因素，设计了一种条件依赖性比较低的方案，使得整体性能不会因为部署的因素发生大幅度的下降。

接下来就是外场验证，是骡子是马拉出来遛遛。对单纯的仿真，大家可能将信将疑，于是，我们把各种非理想因素在外场环境中一一布置出来，并且逐个进行验证。每一个验证场景，我们都去调整站点的朝向、下倾等配置，把站点安装师傅的时间约得满满的。他打趣说：“接了你们这个活，别的活啥也不用想了。”经过充分测试，我们得到一份详尽的、符合预期的测试报告。相关专家和领导也信心满满：这个项目的工作非常出色，完全超出了预期！

时间来到2023年底，市场对于Sub1G容量的需求逐渐开始迫切起来。同时，由于3.0项目给研发提供了Sub1G Massive MIMO的信心，研发决定上马商用技术项目，我也投入商用技术项目的孵化中来。

事实再次证明，事物的发展大多都是螺旋式的。市场上传递来的需求跟我们研究项目的场景假设有不少的出入，例如：较大的站间距、能够单扇区独立部署、支持多频段共存以及多制式共存等，所有的这些约束条件都给Sub1G Massive MIMO方案设计和优化背上了沉重的包袱。

在这个情况下，研发部成立了不同层面的攻关组，基于U方案的基础进行扩展设计，解决市场的各种需求。研究部的攻关组拉齐了不同地域的专家，进行架构和算法性能优化。我也出差到总部，作为代表参加研发部组织的攻关组工作。

攻关组的工作可以用急行军来形容，每天大家会碰撞不同的方案，并快速迭代出性能结果，然后再一起讨论硬件可行性。今天的方案不行明天再出新的方案，短短一个月时间，方案就演进了十来种。效率之高，我自己都暗暗惊叹。

每天的会议常常开到凌晨，记得有一次我在出差途中，为了方便开会特意买了卧铺，结果一路开会到凌晨3点，又怕影响同卧铺单元其他人的休息，只好躲到洗手池旁站了一夜，这是一张最低性价比的卧铺票。

众人拾柴火焰高，在研发各个部门的共同努力下，Sub1G Massive MIMO商用技术项目成功立项，逐步走上正轨。基于此技术，华为与友商之间拉开了断代差距，可以解决很多市场对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产品，首次将Massive-MIMO（大规模天线阵列技术）应用到Sub-1GHz频段，大幅提升了频谱效率和连接速率，成为华为5G-A的十大产品解决方案之一。

第一个商用版本启动之后，接下来我们要面对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？面对这些潜在的需求，可以预计我还将在Sub1G这个方向上继续探索。

至于说，这段征程还将持续多久，目前不得而知。古人有句话叫：十年磨一剑；华为也有一句话叫做：板凳要坐十年冷。我在Sub1G的板凳上还没坐到十年，况且板凳已经开始有温度了，那这个板凳应该要继续坐下去。

做研究工作的乐趣在于，每天面对的是新的挑战和新的技术，永远不会像流水线工人那样做重复和枯燥的工作。并且做研究工作就是越钻研得深，就越能获得更优质的成果。不管是再3~5年，还是十来年，只要真正做出受市场欢迎的产品，那么任何付出都是甘之如饴。也只有那样，当回首往事的时候，我会说，我没有在华为白待过。

来源/《华为人》

转载请注明作者和出处