作者 | 冰川松鼠
来源 | 蓝血研究（lanxueyanjiu)
在非洲广袤的土地上，许多偏远村庄因缺乏基础设施而与世隔绝，电力和交通的缺失使得这些地区的居民渴望连接外界。面对这一挑战，华为决心伸出援手，推出了RuralStar解决方案，旨在为这些地区提供无线网络覆盖。
RuralStar项目起源加纳，加纳总人口2821万，有540万人口完全无网络覆盖，这些人大多数位于偏远农村，没有通电，也没有什么象样的公路。
2016年，华为决定为加纳偏远地区建设2G网络。但这么做面临两个非常大的困难：一这些地区人口稀少，ARPU值低，投资回收期长达10年以上；二是很多地方不通电，建设通信基站，首先得有电，得有持续稳定的供电。
村民们渴望的眼神，让华为下决心解决这个问题。
01 为什么是RuralStar
华为基于原来城市通信的建设思路，尝试了近十种组合和网络方案，做了数十版BP，始终找不到真正的答案。客户CTO说：“我与华为合作近十年，共同成长，从工程师做到了CTO，每次合作都很愉快，难道这次你们真没有办法了？”
过去的成功路径找不到答案，必须从零开始思考，“非洲20%人口没有无线网络覆盖，比如刚果还有4千万人住在树上，如何低成本地把通信服务带给每个人？”基于华为“以客户为中心”的初心，华为加纳代表处提出农网方案的建设立意，在地区部的支持下，华为集结了基站、GU、Single RAN、站点等各领域专家，集中攻关、跨域创新，提出多种有新意的覆盖增强方案。
为了实地检验方案的可行性，站点SPDT经理带着专家们深入疟疾蚊虫横行的非洲农村。在与一个村庄聊天中了解到，由于村庄没有信号，为了打通一个电话，村民们需要骑车走几公里的山路到山顶才有信号。华为专家团队跑了近450公里，调研了数个村庄的人口和覆盖诉求。基于LTE Relay回传新农网覆盖思路逐渐成形：三看三转三年ROI（投资回报）——三看指“看人口、看电力、看传输”，建立覆盖、成本和收入模型；三转是“微波转成无线回传、铁塔转成杆、油机转成太阳能”；最终实现三年收回ROI。并最终把项目方案命名为RuralStar！
▲ 接上八木天线打电话，姿势妖娆
实现RuralStar方案最直接的方式就是先开通一个站，首先遇到的困难是无线回传距离不够，RRN内置低频天线增益仅2dBi，国内测试最远的海岛回传距离不超过5km，如何才能连接十几公里外的宿主站？机关专家与一线联合攻关，巧妙地采用了外接12dBi高增益的八木天线，回传距离最远可以达到20km，解决了长距离非视距回传难题。为了找到合适的建站地点，由人举着八木天线，接上一个2G无线固话机，检查基站信号质量。由于安装设备用的铁杆由中国海运至加纳，至少需要3个月，满足不了快速建站的要求，加纳木头倒不缺，能不能就地取材将基站挂在木杆上呢？！设备重量基本在20公斤以内，木杆承重绰绰有余，且木头杆子制作简单，成本低，交付时间缩短。
电力是最大的问题，偏远区域市电匮乏而且不稳定，指望本地电力根本不现实，中国光伏发展迅速，团队自然想到的是太阳能供电方案。
第一个基站选在了距离首都阿克拉80公里外一个乡村小学旁，这样可以为附近两公里内的1000名居民提供网络。挖坑、安放木头杆、挂装设备、调测开通，运行2个月，监测发现，设备运行稳定，话务量持续上升，经分析商业效果，成本降低了70%，ROI时间出乎所有人的意料，竟然达到了2年以内。随后在其他村子开通的3个实验局，ROI也非常好，甚至出现话务拥塞。
▲ 村民在基站前合影
这个诞生在加纳的“无线回传+太阳能供电+木头杆”的RuralStar1.0解决方案，相对传统宏基站的市电+高塔+微波方案，有效解决了基站低成本供电、传输、杆塔问题。2018年，巴塞罗那世界移动通信大会上，RuralStar获得“新兴市场最佳移动创新奖”。评委一致认为：“RuralStar简易、安装方便、低功耗、新的电池技术和安全技术，这些都是针对新兴市场的优秀设计”。
02 升级至RuralStar2.0
2017年2月，无线RuralStar2.0正式启动商用版本立项。
前期市场调研发现，在农网站点整体投资中，站点能源部分占比较大，同样的站点配套能源设备，在城市和农村不同场景，服务报价相差很多。RuralStar2.0重点要对BBU、RRU进行降功耗设计，根据农网的需求，在传统基站设计上做减法、做优化，一点点降低整站功耗，一个站点太阳能板数量从9块降低到6块。再进一步规划设计分布式智能IPV（初始网络指标验证）方案，实现太阳能电池板配置数量平滑配置，不再强制要求以3块太阳能板作为配置单位进行应用，大幅降低了整站成本。在杆体设计上，在原有的微波拉线杆基础上，利用RRN无线回传对杆体的偏转角要求大幅降低的实际情况，进一步降低杆体成本20%！同时，还大幅优化不起眼的八木RRN回传天线，保障基站产品可靠性的同时，性能增益提升一倍以上。
2017年底， RuralStar 2.0准备在尼日利亚启动海外首个试验局，并确保赶在2018年2月底的巴展前开通。
托博洛村，是一个尼日利亚和贝宁交界的小村庄，没有市电，房子基本都是平层泥砖房，道路也都是泥巴路。经了解，村里成年男人基本都有一部功能机，主要是外出打工和贩卖东西使用。村民们会从拉各斯采购各类生活品到本地贩卖，也会把自家的一些农作物和熟食一起打包销售，因为没有好的储存方式，所以要通知一些大买主尽快买走。之前村民们有急事需要打电话，只能在村里的最高处，寻找贝宁飘过来的越境信号，费用100奈拉（约人民币1.5元）一分钟，价格相当高昂。村民的手机怎么充电呢？到村里走访发现，有一个集中的手机充电中心，采用小油机发电，可同时容纳几百台手机充电（如下图）。
RuralStar2.0产品首个试验局开建，在建设中出现一个插曲：华为实施团队被检查站的本地移民局官员持枪请到一个小黑屋。当他们知道是为当地村民提供移动通信服务的时候，立刻就把人员都放了。每次经过检查站时，他们都会招呼“Hi，Chinese friend!（嗨，中国朋友！）”。
RuralStar2.0陆续在加纳、尼尔尼亚、赞比亚等地大规模部署。
03 挑战RuralStar Pro
“低成本、多模一体化、极简部署、村长开站！”为了做到极简，华为进一步给RuralStar站点解决方案设计团队定义了关键词。农网场景的端到端极低成本需求意味着站、电、传综合成本要极低，包括主设备、配套设备、工程土建、杆塔、安装服务都要简化。
首先，站点极低功耗被认定为解决方案重点突破方向，100W以下的整站平均功耗能带来站点配套设备的大幅减配；一天平均功耗小于100W的基站，整站2块太阳能板就能满足客户网络可用度要求，杆体结构减重50%以上，整体CAPEX（资本支出）可以降低50%以上。其次，基站传输成本在农网场景也是重要的成本构成，卫星和微波设备的成本占据近50%的费用支出。基于宿主站的无线RRN回传，如果能集成到华为基站中，就可以大幅降低农网场景基站的传输成本，发挥差异化竞争优势。
▲ 一位老人很自豪地以基站为背景，人生第一次给在城市里打工的儿子打电话
这一新的解决方案被命名为RuralStar Pro，华为开始极简农网项目的“长征”。2019-2021年，从硬件投板，first call调通，商用C+改版，LTE和GSM打通电话，最终顺利通过TR5。2021年华为在世界移动通信大会上隆重发布了RuralStar Pro极简站农网解决方案，RRU、BBU、RRN三合一极简无线回传和接入一体化基站，2块太阳能板，仅100W的整站功耗，全上杆极简部署，整站Capex相比RuralStar 2.0 Lite再一次降低50%！RuralStar Pro解决方案荣获了2021年GSMA GLOMO“最佳新兴市场移动创新奖”，获得了业界高度认可。
历时5年时间，RuralStar一代又一代的农网解决方案，真正兑现了华为消除世界数字鸿沟的承诺。任正非说：“我在非洲看到了无线场景化的农网RuralStar解决方案，非常好。农网也是一个场景，而RuralStar就是一个场景化的解决方案，通过无线回传，既可以是4G数据接入基站，也可以拉远到偏远村庄，做2G/3G语音基站，模块都是复用的。未来的胜利是极简的胜利。如果我们能做到极简，这世界还有谁能打赢我们？极简是对准客户的，留给自己是极其复杂的。”
04 扩展至RuralSolar
就这样，华为在加纳、尼日利亚、赞比亚、泰国、墨西哥等8个国家和地区成功部署RuralStar 农网解决方案，边部署边升级，让更多的人，尤其是欠发达地区的人们能够接入网络世界。截止到2019年底，华为的RuralStar系列解决方案累计为超过50个国家和地区的4000多万偏远区域人口提供移动互联网服务。
既然能解决贫穷地区的无线通信问题，能不能顺带解决他们的用电问题呢？光伏发电对华为来说并不陌生，团队很快就拿出了RuralSolar方案。
截至2024年初，RuralStar已为喀麦隆约320个村庄超过100万人口提供网络覆盖，而RuralSolar项目则覆盖了喀麦隆350个村庄的4万余家庭，年均发电3100万度，减少了二氧化碳排放量达3万吨。
RuralStar和RuralSolar的成功，不仅体现了华为对技术创新的承诺，也展现了其对社会责任的承担。正如喀麦隆村民Missowama所说：“我们的村庄迎来了新生，这都要感谢RuralSolar和RuralStar。无论生活、通信还是教育，无论经济还是医疗，都带来了更好的改变。”
华为以实际行动，为世界偏远地区的居民带来了网络和光明，这是幸福生活的基础。任正非说：“我们的理想是为人类服务，不是为了赚钱，也不是为了消灭别人，大家共同为人类服务，不更好吗？”
“我们的理想是为人类服务！”放到这样的背景下，此话一点不虚。
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发表于 2024-11-26 09:37:29