5G正在成為社會(huì)信息流動(dòng)的主動(dòng)脈，5G技術(shù)的創(chuàng)新和演進(jìn)，將帶動(dòng)新一輪技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)變革。在5G建設(shè)的拓展之年，江蘇科技創(chuàng)新企業(yè)、重點(diǎn)高校和科研院所，重點(diǎn)圍繞光纖光纜、高端芯片、毫米波傳輸?shù)阮I(lǐng)域，聯(lián)合開(kāi)展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，開(kāi)足馬力加速5G發(fā)展步伐。
一批關(guān)鍵技術(shù)落地重點(diǎn)項(xiàng)目
“在5G建設(shè)一年多時(shí)間里，我們攻克了包括智能配電單元、樓頂預(yù)制基礎(chǔ)支撐裝置、新型創(chuàng)新鐵塔以及三維數(shù)字資產(chǎn)等關(guān)鍵核心技術(shù)，并在鎮(zhèn)江五峰山跨江大橋、滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋兩大重點(diǎn)項(xiàng)目中，創(chuàng)新使用5G建設(shè)綜合解決方案。”中國(guó)鐵塔江蘇分公司通信發(fā)展部總經(jīng)理王旺介紹。
7月1日，全國(guó)首座使用5G漏纜實(shí)現(xiàn)信號(hào)覆蓋的高鐵大橋——滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋正式通車。中國(guó)鐵塔南通分公司總經(jīng)理葉路說(shuō)，為確保大橋公鐵雙層橋面以及兩端引橋的5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，江蘇鐵塔統(tǒng)籌3家電信企業(yè)，將覆蓋場(chǎng)景分成3類，定制集約化綜合解決方案——“高塔宏站覆蓋引橋+微站覆蓋主橋公路面+漏纜室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋主橋鐵路面”。其中，最難解決的5.837公里“鐵路面”網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)，采用了5G漏纜技術(shù)，這一技術(shù)來(lái)自設(shè)在南通的中國(guó)鐵塔—中天科技聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。
漏纜，主要滿足山區(qū)隧道和地鐵、礦井等特殊場(chǎng)合無(wú)線通信所需。但大橋環(huán)境不同于隧道環(huán)境，高鐵覆蓋也不同于地鐵覆蓋，滬蘇通大橋鐵路橋5G覆蓋面臨新的技術(shù)挑戰(zhàn)。葉路介紹，高鐵車速比較快，無(wú)線信號(hào)損耗大，且大橋橋面空曠，無(wú)隧道信號(hào)反射加強(qiáng)效應(yīng)，同時(shí)需兼容2/3/4/5G全頻段覆蓋，對(duì)漏纜系統(tǒng)損耗、頻率兼容性能提出了更高的要求。為此，中國(guó)鐵塔—中天科技聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室對(duì)大橋覆蓋要求和漏纜整體系統(tǒng)損耗做了詳盡分析，采用漸變分頻技術(shù)，優(yōu)化漏纜覆蓋強(qiáng)度、擴(kuò)展覆蓋頻段，使整體信號(hào)覆蓋均勻，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了新型5G漏纜。
產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)齊心協(xié)力攻關(guān)
5G的高質(zhì)量建設(shè)，離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的齊心協(xié)力。在電信運(yùn)營(yíng)商們熱火朝天地設(shè)基站、鋪光纜的同時(shí)，上游產(chǎn)業(yè)鏈上，天線、光纖光纜、電子元器件的供應(yīng)商們也紛紛使出渾身解數(shù)，提供性能可靠、技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)品。
“我們研發(fā)的用于5G建設(shè)的超低損耗光纖，是在國(guó)家工業(yè)強(qiáng)基工程重大項(xiàng)目支撐下完成的自主創(chuàng)新，已成為一款拳頭產(chǎn)品。”江蘇亨通光纖科技有限公司總工程師陳偉告訴記者，光纖材料是信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要載體，團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年持續(xù)攻關(guān)，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次失敗，攻克了30余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，終于突破了超低損耗光纖長(zhǎng)期依賴進(jìn)口、核心技術(shù)受制于人的瓶頸。“接下來(lái)我們還要研發(fā)5G高帶寬低時(shí)延光纖關(guān)鍵材料，力求在光纖領(lǐng)域做到全球領(lǐng)先。”
天線是通信基站的重要組成部分，用于發(fā)射和接受電磁波，基站天線性能的好壞，直接影響到移動(dòng)通信的質(zhì)量。中天科技從2017年開(kāi)始就著手5G天線技術(shù)的研究，截至目前已在5G天線的關(guān)鍵部件、工藝等方面積累了大量核心技術(shù)，形成超過(guò)40項(xiàng)發(fā)明專利，首創(chuàng)的小型化振子、陣列去耦和高集成濾波等技術(shù)為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能穩(wěn)定提供了重要保障。
加強(qiáng)弱項(xiàng)研發(fā)保持技術(shù)優(yōu)勢(shì)
加快5G建設(shè)的同時(shí)，充分認(rèn)識(shí)、準(zhǔn)確研判未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)和發(fā)展方向尤為重要。今年3月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》，明確指出下一步技術(shù)研發(fā)方向，要求加快5G核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)弱項(xiàng)研發(fā)，同時(shí)加強(qiáng)5G增強(qiáng)技術(shù)研究，開(kāi)展毫米波等測(cè)試驗(yàn)證。
《江蘇省第五代移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2020-2022年)》提出，打造一批技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，如支持南京建設(shè)網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室，高起點(diǎn)建設(shè)東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、南京郵電大學(xué)無(wú)線通信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等。充分發(fā)揮江蘇在5G通信、毫米波核心器件、光纖光纜等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，培育一批省級(jí)和國(guó)家級(jí)5G創(chuàng)新中心。
5G時(shí)代選擇使用毫米波頻段，就好比將單車道升級(jí)為十車道。但是，5G毫米波通信的關(guān)鍵核心器件——毫米波相控陣芯片一直身價(jià)高昂。近日，中國(guó)工程院院士、紫金山實(shí)驗(yàn)室主任劉韻潔表示，紫金山實(shí)驗(yàn)室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控陣芯片，完全自主可控且成本超低，并完成了芯片封裝和測(cè)試。芯片與天線陣列力爭(zhēng)2022年規(guī)模商用于5G系統(tǒng)，將推動(dòng)我國(guó)下一代寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波商用。“本次技術(shù)突破，將為我國(guó)5G優(yōu)勢(shì)延續(xù)5—10年打下重要基礎(chǔ)。”劉韻潔說(shuō)。
東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室亦傳出好消息：在分布式MIMO與無(wú)蜂窩系統(tǒng)上取得突破。東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授張川介紹，作為世界上最早從事分布式MIMO移動(dòng)通信無(wú)線傳輸研究與試驗(yàn)驗(yàn)證的研究單位之一，東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已率先在世界上研發(fā)出基于云構(gòu)架的分布式MIMO與無(wú)蜂窩系統(tǒng)，并提供了試驗(yàn)驗(yàn)證方案、軟硬件實(shí)現(xiàn)與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果。
目前，我國(guó)5G系統(tǒng)、終端等技術(shù)水平總體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但仍面臨諸多問(wèn)題，需加強(qiáng)5G創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密銜接，在推動(dòng)基礎(chǔ)技術(shù)變革的同時(shí)，加快融合技術(shù)變革——5G與制造、交通、醫(yī)療等深度融合，將推動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等群體性技術(shù)升級(jí)。
“新一代基礎(chǔ)設(shè)施面向智能化生產(chǎn)服務(wù)需求，它必須是全新的、顛覆性的。”南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)研究院院長(zhǎng)朱洪波說(shuō)，“5G只是一個(gè)起點(diǎn)，而不是終點(diǎn)。在新基建過(guò)程中，會(huì)有各種各樣的關(guān)鍵核心技術(shù)像雨后春筍般層出不窮，比如邊緣計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等，未來(lái)可以利用這些技術(shù)去解決智能化生產(chǎn)服務(wù)的問(wèn)題。”(蔡姝雯 葉真 付奇 徐冠英 沈崢嶸)
