基站,一个专有名词听起来往往会有贬义的成分,只要在报道中涉及基站,不是跟辐射有关,就是与信息诈骗相连。其实,基站只是一个基础通讯设备,他在人类正常的生活中和社会发展中起到重要的作用。
当你卧床在家看电视时,基站在不停地为你输送信号;当你为手机迟迟没有网络而跳脚时,基站在不停地为你搜寻信号;当你静静呆坐桌前忙其他事情时,基站在为你保持着信号……人与外界沟通联系,需要信号时,基站就得实时工作。
但是,要保证基站的正常工作也并非易事。移动设备轻便精巧,要求基站设备反应灵敏捕捉讯号;有些人反对建设大型基站,要求基站设备小型且容量更大……小小的基站设备需要的技术力量远远不为普通人所知。
从天线开始突破技术垄断
天线,是通信基站非常重要的组成部分,同时也是无线电波的出口和入口,好比人们的眼睛和耳朵。其性能直接影响通信质量和客户感知。但是,2001年以前,我国移动通信市场上的基站天线被国外跨国公司所垄断。当时,我国建设了约20万个基站,按照天线的采购单价约2—3万元计算,仅此一项就花去了相当于150多亿元人民币的外汇。
2001年之后,我国政府与企业开始在天线环节加大产业化力度。很快,新一轮的难题就出现了。我国通信网络建设遇到工程挑战,因为天线体积大,导致基站安全等级下降、基站选址困难、站址难以共享等问题。随后电信基础设施共建共享被列入“十二五”和“十三五”国家发展战略,行业形成一个共识:只有发展小型化多系统共用天线,所需的天线数量才能大幅减少,铁塔共享率才能显著提升,共建共享的国家战略才能够落地。
2007年,作为通信行业的民族企业,京信通信启动“新型小型化多系统共用电调基站天线系统产品及关键技术”项目研究,目的是在基站天线的场路一体化仿真平台、辐射单元小型化和宽带化、移相器小型化和宽带化、传动机构及小型化RCU等技术领域实现突破。
这样的项目设计,实现了技术上的多点创新。一方面,创新场路联合仿真平台,提高了建模效率和可修改性,计算速度提升百倍。同时,自创指标函数库,求解完整指标,自动识别达标与否和容差分析,产品开发和生产效率提高数倍。另一方面,创新环形辐射臂宽带辐射单元及多频空间重叠复用技术方案,单元面积减小20%,解决了天线多频共用的小型化难题。而且,开发的2G/3G/4G多频共用天线,节省60%的天面资源和租金。除此之外,对免螺钉低互调产物的分布式介质移相器进行开发创新,多系统共用天线批量生产三阶互调小于-110dBm、全域上旁瓣抑制提升3dB,性能指标业内领先,是城市高容量区有效的解决方案。还有就是对线性螺杆螺母及齿轮齿条组合传动机构的创新,消除了现有机构的非线性误差;创新孔轴耦联接口方式,开发出小的RCU,体积减少60%。
“项目成果有效提升了电信基础设施共建共享水平,突破专利壁垒。项目产品为国家节省了近千亿的建设资金”,京信通信集团高级副总裁兼天馈业务线首席科学家卜斌龙表示,项目获得国内外发明授权专利38项,省部级科技奖5项,国家及省专利奖4项,编制行业标准8项,发表论文6篇,出版专著2部。产品应用于80多个国家的近百个移动通信商网络中。
只有通过持续技术创新获得具有国际竞争力的自主知识产权,才能走出国门。据美国调研机构ABI和EJL报告,京信天线连续五年获评全球基站天线一级供应商;市场占比连续7年全球前三。
自主知识产权的赶超与创新
除了天线领域具有强大实力之外,在无线接入、无线优化、无线传输、无线宽带等产品领域,京信通信均拥有核心技术和自主知识产权。
“创新是一个企业发展的灵魂,技术创新是企业发展的生命力。”京信通信执行董事、集团高级副总裁、集团研究院院长张远见表示,核心技术与自主知识产权的研发与获得,离不开产学研的通力配合。
京信通信积极整合企业和高校、科研院所等各方资源和力量共同发展。全面与清华大学、华南理工大学、中山大学、北京邮电大学、西安电子科技大学、香港城市大学等国内知名院校,与香港应用科技研究院、中国移动研究院、中国联通研究院和中国电信北京研究院等研究机构,通过国家重点实验室工程研究站、校企联合实验室、国家级研究生联合培养基地等多种方式开展合作。共同完成了几十个不同类型和层次的项目,解决产品中的疑难关键技术。
多年来,京信通信也在技术进步上取得一些重要的成果。诸如:承担包括4项国家级重点项目(03专项)在内的政府支撑项目14项,现有近2500项专利,先后获得第18届中国专利奖金奖、广东省专利奖金奖等奖项,主导并参与了70多项相关标准的制定,引导了行业的发展。
近期,京信通信“新型小型化多系统共用电调基站天线系统产品及关键技术”项目斩获2016年度广东省科学技术奖一等奖,“《移动通信系统无源天线测量方法》等10项行业标准”获得2016年中国通信标准化协会科学技术奖二等奖,彰显了其强大的自主研发和技术创新能力。项目鉴定结论是:“项目成果总体达到国际先进水平,在基站天线的辐射单元、移相器和传动机构三方面达到国际领先水平”。卜斌龙表示:“这些项目不仅打破了国际巨头的专利封锁,而且实现了中国移动通信天线产品性能超越国外先进厂家,成为新的行业标杆。”
在开发区及省市、国家政府主管部门一系列的创新驱动政策引导下,目前,京信通信建有国家企业技术中心,省级企业技术中心、广东省无线覆盖与传输工程技术研究开发中心等研发机构。拥有3000多人的研发团队,硕士以上学历占比高于25%,每年的研发投入占产品销售收入的比例超过8%,有效保障了京信在行业的领先优势。
从智造迈向智联
近几年,通信行业瞬息万变,VR/AR、人工智能、5G、云技术、物联网、大数据等各种技术愈发成熟并开始应用到相应的产品当中。京信通信紧跟行业趋势,在ICT融合、物联网、车联网和云平台等领域不断深耕,在保持传统运营商业务优势的同时,积极拓展政企业务,力求在信息(IT)和通信(CT)领域给客户提供卓越的通信信息解决方案和服务。2016年,京信通信与宁波迪泰电子科技合资成立京迪通信,专注于开展海上通信业务。同时,在巴塞罗那刚刚闭幕的2017年世界移动通信大会上,京信通信展示了与合作伙伴联合研发的物联网、车联网创新技术和解决方案,助力未来智慧城市的发展。
京信通信在新的社会发展和技术进步的驱动下,围绕转型如何开展技术创新和技术平台建设是紧迫的工作。张远见表示:“我们将在巩固公司的硬件能力的基础上,加强软件的发展,同时,为服务类的公司发展创新技术支撑平台(企业网络应用、智能制造等),也会继续加强天线、小基站接入系统这两个创新平台,将这种优势长足地应用在第5代移动通信时期(5G)。”
京信通信将进一步发展面向5G的大规模有源天线技术,发展软件定义网络(SDN)和虚拟网络(NFV)技术,同时,将这些技术向专网应用拓展,支持国家的信息化建设。