一根神奇的木頭

迦納Chum村莊的小學外，一名老師站在一根木杆旁邊，默默看著施工人員將一個基站掛上木杆，安裝，調測。“通了！”聽到調測工程師打通第一個電話後，這名老師趕緊掏出手機，打開了社交軟體，發現頭像亮了，她興奮地叫了起來，第一時間給朋友發了一條訊息。村裡通了網路的訊息很快傳遍了整個村莊。

能打電話、上網，這看似稀鬆平常的事，在2017年之前的迦納農村，卻是一種奢望。而奇妙的是，華為工程師，用一根木杆基站“RuralStar”，讓夢想照進了現實，為非洲腹地偏遠區域通往外面的世界架起了一座資訊橋。

非洲農村怎樣開出了RuralStar 這朵小花，就讓我從三年前說起……

為偏遠農村，華為能做什麼？

2016年，華為中標了迦納電信運營商M在9個州的LTE（Long Term Evolution，長期演進，俗稱4G）新建專案。在專案緊鑼密鼓交付時，M客戶突然提出新的需求，要提升偏遠區域的網路覆蓋。迦納總人口2821萬，有540萬人口完全無網路覆蓋，這些人大多數生活在偏遠農村。客戶迫切需要完善覆蓋面，進一步擴大使用者規模，增加語音、資料、移動支付的收入，持續構建差異化的網路競爭力。

但偏遠區域建站成本高，人口稀疏、ARPU（Average Revenue Per User，每使用者平均收入）低，需要近十年才能收回投資，客戶要求華為要降低農村建站成本。基於現有方案，華為迦納代表處嘗試了近十種網路規劃，做了數十版商業計劃，客戶始終不滿意。記得某一次交流完方案，客戶CTO略有失望地說：“我與華為合作近十年，共同成長，我也從工程師做到了CTO，每次合作都很愉快，難道這次你們真沒有辦法了？”

這年10月，華為無線網路產品線總裁鄧泰華與南部非洲地區部總裁李鵬共同召開半年一次的中高層對標會。會上，地區部向產品線求助：“南部非洲還有20%的人口沒有網路覆蓋，我們能做點什麼？”

無線團隊一聽，雙方真是“心有靈犀”。原來不久前，無線產品線成立站點TCO（Total Cost of Operation，總運營成本）重構跨域創新工作組，定下了將無線網路做深、做廣、做厚的創新方向，其中，“做廣”就是要加強網路的人口覆蓋、地域覆蓋。根據GSMA（Global System for Mobile Communications Association，全球移動通訊系統協會）和華為的分析資料，全球仍有20%的人口未被無線網路覆蓋，13億家庭沒有寬頻連線，40億人沒有無線資料業務，低成本、廣域覆蓋的市場空間巨大，特別是各個國家普遍有網路覆蓋的需求。既然雙方均有此意，那還等什麼？兩個團隊立即在會上熱烈商討下一步計劃。

迦納代表處代表劉康搶先發言，申請以迦納農村為試點，並詳細介紹了M客戶的農村網路訴求——代表處已做的嘗試和目前面臨的困難。地區部和產品線一致同意將迦納農村網路作為創新的關鍵突破口，並迅速啟動下一階段的工作。

在呂勁松、蒲濤兩位Fellow的帶領下， 無線產品線集結了2G/3G/4G、站點、天饋、能源、傳輸等多個領域的專家，基於多年對普遍覆蓋的探索和技術積累，集中力量攻關，跨領域創新，短時間內就提出了多種有新意的覆蓋增強方案。

透過更高的鐵塔提升覆蓋距離？比如提升覆蓋距離3倍、網路覆蓋面積提升10倍，即使站點成本上升一倍，也能將綜合成本降低5倍。可鐵塔高度要超過100米，站點成本增加過多，不現實。

透過繫留型氣球？在500至800米的高空佈置綿延數十公里的氣球，網路可覆蓋1萬平方公里的面積，但這種氣球成本高，抗風要求高，操作複雜，安全隱患大，無法商用。

透過手機覆蓋增強技術？比如給手機加一個後背殼，加強接收能力，但落地難度太大。

……

提出的方案越多，大家越迷茫，到底用哪個呢？

最後，鄧泰華提出，必須去實地檢驗方案的可行性，“深入農村去看看，實地勘站才能知道客戶到底需要什麼，透過場景推匯出解決方案規格，透過規格明確創新方向。”

為什麼是RuralStar ？

11月初，無線站點SPDT（Super Product Development Team，超級產品開發團隊）經理劉軍帶著三位研發專家趕往迦納。代表處連夜安排了三輛車，協調司機和嚮導。天剛亮，我們便向非洲的農村腹地進發。

與村民零距離溝通

汽車向村落縱深處行駛，一路塵土飛揚，越來越顛簸，車窗外的野草比七座越野車還要高，手機訊號時有時無，我們知道已深入到迦納的“毛細血管”裡。兩天時間，我們驅車近千公里，考察了近十個站點：廣播電視塔、無線基站、零星的衛星迴傳基站，並走家串戶與村民攀談，真正零距離感受在偏遠區域部署基站的不易。

在勘站的路上，我們還偶遇了兩個騎摩托車的青年，正拼命地把手機舉高，四處尋找訊號。他們說，為了打通一個電話，他們需要騎幾公里的山路到山頂才有訊號。但有意思的是，幾乎家家戶戶都有一臺可以接收2G/3G訊號的手機。這讓我們有了另一個深刻感受：非洲農村對通訊需求真的非常強烈。把數字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織，是我們的願景，也是我們應該為這裡的村民做的！

走訪調研結束後，我們回到迦納代表處，大家你一言我一語開始討論分析，採用什麼方案最合適。

農村網路建設中傳輸、鐵塔、供電是關鍵。“迦納50%的偏遠村莊完全不通電，油機發電成本過高，用太陽能方案替代就行。”大家對供電方案很快達成一致意見。

但團隊對到底用什麼樣的傳輸方案產生了不一樣的看法。

“當地網路傳輸資源非常欠缺，幾乎沒有微波網路，如果建微波必須視距可達，可農村樹木遮擋多，不太現實。”

開摩托車尋找訊號打電話的村民

“村莊與村莊相距5公里以上，最遠的村莊距離城鎮近20公里，不適合連片建鐵塔基站，如果提升鐵塔覆蓋距離，成本高，而且建鐵塔週期也長，至少需要1至2個月才能開通，不符合客戶希望快速建站的需求。”

“如果用光纖或者衛星，成本都太高，也不現實。”

微波、光纖、衛星、鐵塔全不可行，那用什麼？一時間大家陷入了沉默。

“用無線回傳技術行不行？”不記得過了多久，終於有人開口。運營商花錢買了LTE頻譜，頻寬能夠達到數十Mbps（Megabit per second，兆位元每秒），但在農村頻譜是閒置的，用來做回傳足夠滿足偏遠基站的頻寬要求，而且在農村也不用建鐵塔，用抱杆站就可以。

這個想法讓大家耳目一新，原本有些沉默的氣氛又熱烈起來，但很快有人提出異議：“雖然我們已經在做無線回傳產品RRN（Relay Remote Node，遠端回傳節點）了，但這一技術還不成熟，傳輸效能無法滿足基站的條件，RRN原有的內建低頻天線增益僅2dBi（功率增益的單位），回傳距離很有限啊。”

“那增大4G基站的發射功率，再把RRN的晶片換成效能更強的，可以提高傳輸距離。”

“可這樣也到不了20公里以外的4G基站啊。”

大家一時拿不定主意，決定上報給產品線決策。最終，產品線決定，把複雜留給自己，把簡單留給客戶，採用無線回傳方案，但必須讓方案實現低成本和更遠回傳。

於是，基於最新的無線回傳技術的新農村網路覆蓋思路成形，即“三看三轉三年ROI（Return on Investment，投資回報）”：“三看”指“看人口、看電力、看傳輸”，建立覆蓋、成本和收入模型；“三轉”是“微波轉成無線回傳、鐵塔轉成木杆、油機轉成太陽能”；最終實現三年收回投資。

我們給這個方案取了一個響亮又貼切的名字——RuralStar，寓意為農網之星。我們心中都有個願望，希望這個全新的方案如璀璨的群星點亮非洲農村，連線未連線的區域，讓更多的農村人可以即時連線外面的世界。

在村裡小賣部調查後，“外國人”與本地村長合影，我是拍照的

掃除一個又一個“攔路虎”

無線回傳，就是把偏遠村莊的2G/3G語音基站的資料傳回靠近城鎮的4G基站，再轉接到核心網。就像超時空運輸，不受任何空間和實體限制，透過無線電波把“快遞”（資料）經“倉庫”（4G基站）送到目標使用者手中，當然“快遞”必須雙向可達。

半年多的時間，晶片、射頻、站點等各領域研發專家與一線聯合攻關，結合實際部署場景的特點，詳細論證回傳方案的各種可行性。在不影響4G基站的常規配置的情況下，還有什麼方法可以低成本提升傳輸距離？最後，劉軍想起十多年前給當時的中國某運營商做450M電信村村通網路時，用過一種農村很常見的八木天線，不僅成本低，還可以將天線增益提高十幾dBi！增益大，天線方向性更好，傳輸距離會更遠。當八木天線外接到RRN 上，實測發現，回傳距離最遠能達到20公里。

難題搞定了！

剛過一關，新的問題又來了，裝有RRN產品的抱杆站選在村莊什麼地方最好？輪到網規網優的兄弟出馬了。當帶著當時的無線網路規劃工具深入村莊時，他們發現工具主要是基於城市、郊區連片的網路規劃而設計，對偏遠村莊根本不管用。沒有規劃工具，就沒法驗證基站的位置是否合理。為了找到合適的建站地點，我們使用簡易探針方案——八木天線+無線固話機，一人舉著八木天線，並接上一個2G無線固話機，檢查遠方基站的訊號強度。每當無線

固話機接通時，立刻在村子裡引來排隊打電話的熱潮。當打電話的村民撥通城裡親友的電話時，對方都難以相信自己的村裡竟然通了電話。

村民電話打暢快了，專家老郭手也舉酸了

驗證雖然通了，但離基站開通還很遙遠。非洲很多區域沒有金屬桿的加工能力，安裝裝置用的鐵桿如果由中國生產、再海運到迦納，至少需要3個月，滿足不了客戶想快速建站的訴求。冥思苦想之際，抬頭向窗外望去，迦納街道上的木頭電線杆讓我們眼前一亮，它製作簡單，還能進一步降低站點的運輸、土建和人工成本，可大大縮短交付時間。但基站裝置重量近20公斤，木杆能承受嗎？專家郭耀奎和我，還有幾個同事測量了木杆的高度、寬度，還有材質，將情況傳回研發分析驗證，得到可行的答案後，趕緊把這個想法告訴了客戶。客戶非常激動，經過進一步驗證後，欣然同意部署。

還有電力不足的問題，我們向客戶求助，客戶非常支援，從自己的庫房協調一套能源櫃，解了燃眉之急。同時，後續實驗局所需的太陽能供電裝置，我們也儘早啟動了國內發貨運輸。

RuralStar實驗局屬Turnkey 工程（交鑰匙工程），新建基站需要土地租賃、電力協調、民航許可和政府許可等一系列審批，全部辦下來約6個月，需要運營商、合作方共同協作完成。這個時候，華為迦納代表處積極與相關部門溝通。基於華為紮根當地多年、為當地網路建設帶來的價值和貢獻，我們獲得例外許可，可先建實驗局，商用前補辦完手續即可。

短短三週，我們成功掃除了一個個攔路虎，萬事俱備，只差開通站點了！

兩天，木杆基站開通了！

一個村莊裡最好的建築是學校，我們將首個實驗局基站選在距離首都阿克拉80公里外的一個鄉村小學旁。這裡是人口聚集地，如果基站建好，可以為附近兩公里內的1000多名居民提供通訊網路服務。

客戶參觀第一個木頭基站

從施工隊進村、挖坑、豎木杆、掛裝裝置、調測開通，僅僅兩天，我們就完成開站。

當調測工程師完成調測、打通第一個電話時，村民們壓抑已久的喜悅爆發了。有村民發現站在家門口手機訊號是滿格，“Amazing！ Unbelievable！”（“ 太神奇了，不可思議！”）村民們迫不及待地打給遠方朋友，在電話裡激動得大喊：“村裡有移動訊號了！”還有一個小插曲，開通的當天傍晚，一個華為工程師的手機欠費停機了，可村莊附近並沒有營業廳可充值，沒想到村長用移動支付很順利幫他充了50迦納塞地。每個人都切切實實感受到RuralStar開通帶來的便利！

站點執行兩個月，裝置執行穩定，話務量持續上升。客戶分析商業效果，成本降低了70%，收入不比傳統站點低，竟然達到了兩年以內即可收回投資，投資回報率出乎所有人的意料。隨後在其他村子開通的三個實驗局，投資回報也非常好。

這一次客戶又露出了笑容，對華為豎起了大拇指。隨後，客戶馬上坐下來和我們一起規劃全國的農村網路覆蓋，發現90%的未覆蓋村莊都可以用RuralStar 方案去推廣。

RuralStar 點亮全球，創新從未止步

星星之火，可以燎原。華為RuralStar作為人無我有的創新方案，得到客戶和行業組織的一致認可，現在迦納已經部署了500個站點，全球50個國家、110多家運營商均部署了RuralStar，覆蓋了近4000萬農村使用者。RuralStar已經從迦納走向南部非洲，又走向拉美、東南亞、中國……在肯亞，RuralStar讓村子裡的老師可以隨時獲取教育資訊；在泰國，RuralStar讓山谷裡的孩子用手機看影片；在中國，RuralStar讓大涼山的居民可以微信聊天、上網……

2018年MWC（Mobile World Congress，世界行動通訊大會）上，RuralStar一舉獲得“新興市場最佳移動創新獎”。評委一致認為：“RuralStar簡易、安裝方便、低功耗、新的電池技術和安全技術，這些都是針對新興市場的優秀設計。”

2018年MWC頒獎現場

親歷RuralStar從誕生到冉冉升起的全過程，看到村民為連線到外面的世界而歡欣雀躍，帶給我從未有過的自豪感。一路走來一路歌，華為人擅長將困境變成生機，我相信RuralStar 是連線未連線的開始，創新將繼續它的腳步，為最需要它的人點亮一顆顆星。

轉自華為 心聲社群

作者：鄧松