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宽带移动通信:协同创新破解世界性难题

2012-01-31
作者:Sina
來源:Sina

  在中國,沒有哪一個產業像移動通信技術這樣引人關注:它見證了時代發展的腳步,它關系億萬普通百姓,它改變了你我的生活方式。

  在世界,沒有哪一個領域像移動通信技術如此揚眉吐氣:從落后數十年時白手起家,到緊跟世界技術發展前沿,最終躋身國際發展前沿。

  東南大學移動通信國家重點實驗室主任尤肖虎及其團隊,聯合國內高校和企業協同攻關,潛心開發新一代移動通信技術,經過十余年的不懈努力,攻克了寬帶移動通信容量逼近傳輸這一世界性的難題。國務委員劉延東多次提到:移動通信是中國少數具有國際競爭力的高科技產業。

  稍微上點年紀的人都還記得,上世紀九十年代初,當固定電話還未普及的中國百姓看到手機這一新鮮玩意時那驚訝與羨慕的神情。那時的移動通信,從終端手機到交換設備、通信基站以及基礎的理論技術,完完全全是“舶來品”,不僅清一色的洋文,價格也高得離譜。這一切都是因為我國的移動通信技術與產業發展起步較晚,基礎相對薄弱。

  為了打破國外在這一領域的壟斷,1990年,東南大學開始受命建設移動通信國家重點實驗室,這也是目前我國高校中唯一專門從事移動通信研究的國家重點實驗室。

  “我們最初起步開始研究第二代移動通信系統時,誰也不知道該怎么做,即使1995年做碼分多址(CDMA)技術里最核心的瑞克接收機時,大家心里還都是沒有底。經過幾年努力,我們已經能夠自己開發整個系統,能夠和國外的手機互通,和國外的基站互通,說明我們基本上掌握了這個技術。所有的環節都會做了,這是一個巨大的進步。”尤肖虎說。

  上世紀九十年代末,國際移動通信技術已經開始逐步由2G向3G換代,這是中國從學習跟蹤到自主研發的一個最佳切入點。1999年,尤肖虎被推選擔任中國第三代移動通信系統研究與開發項目(C3G)總體專家組組長,20多個科研單位的3000名科技人員協同攻關,全面完成了中國3G技術發展的既定目標,包括擁有自主知識產權的TD-SCDMA技術,其成果入選2002年度中國十大科技新進展。

  回憶往昔,大家對協同攻關初期的許多場景依然記憶猶新。尤肖虎最忙的時候一周要跑五六個城市協調方案。研究團隊的趙春明說:“后來在北京做現場測試,差不多連續一個月,每天夜里都要工作到兩點鐘,最后一兩天做測驗的時候,三到四點鐘才睡覺,早上八點鐘起來接著做。加班的時候,一天吃四頓肯德基(微博),連夜餐也是,結果是還不到一個星期,大家看見肯德基都要吐了。”

  中國新一代移動通信傳輸技術的發明,使很多標志性的成果隨之產生,包括中國的技術標準被國際標準化組織采納,特別是中國對4G技術標準的提案數超過20%,中國的核心技術知識產權已有了相應的大幅度提高。尤肖虎說:“這意味著中國移動(微博)通信的整體研發水平,已經跨進了國際競爭的行列。

  隨著移動通信技術應用的迅速普及,其業務流量飛速增長,如何在有限的頻譜資源約束條件下,盡可能提高移動通信系統速率與容量,滿足快速增長的用戶需求,已經成為制約新一代移動發展最主要的瓶頸,也是國際移動通信科學領域共同面臨的難題。實現移動通信寬帶化,其傳輸速率需要在3G的基礎上提高百倍以上,同時還要大幅降低功耗和提高傳輸的可靠性。顯然,傳統的傳輸技術已無法適應寬帶高速率傳輸的要求。

  面對新一代移動通信的重大理論與技術問題,從2002年起,尤肖虎帶領實驗室的高西奇、趙春明、潘志文等人組成的移動通信國家重點實驗室4G研究團隊,聯合一批高校與企業,先后牽頭承擔了國家863計劃FuTURE重大項目、國家自然科學基金重大項目及國家重大科技專項課題等多項課題,憑借扎實的理論功底和十幾年來對移動通信技術研究的深厚積累,對新一代移動通信的關鍵技術,進行了長期的探索與實踐,并創造性地提出了包括“廣義多載波并行傳輸”“普適多輸入多輸出傳輸”以及“雙渦輪迭代接收”為特征的寬帶移動通信系統解決方案。

  2006年,以本發明相關技術構建的FuTURE現場技術實驗系統在上海試驗成功,在國際上引起巨大反響。

  “這個成果對于移動通信寬帶化這個大趨勢的價值,相當于以多層立體傳輸的方式改造了一條路,使得這條路的流量大大增加,現有頻率資源的利用率得到大幅度提升,而所增加的成本又是產品開發可以接受的。”尤肖虎介紹說。

  實驗室通過與華為(微博)公司等多個企業合作開發,寬帶移動通信逼近傳輸技術被應用于有關產品,已行銷世界多個國家,被眾多運營商投入運營,產生了較為顯著的經濟效益,為華為公司等一批企業在新一代移動通信技術產品的研發與生產中贏得先機發揮了重要作用。

  隨著新一代移動通信技術的日益普及,該技術成果的應用效果將得到進一步顯現。而尤肖虎及其團隊又在南京與東南大學合作建立的“中國無線谷”項目上,倡導建立一個國際聯合實驗室,通過新的機制新的平臺,把國際上這個領域的一流人才凝聚起來,為下一個十年的中國移動通信謀篇布局。

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