在2023年第六届中国信息通信大会—前沿技术报告会上，中国联通研究院《高国产化率毫米波室内分布式微基站》与《冬奥复杂极端条件下第五代移动通信技术创新与应用》两项成果获评“2022中国信息通信领域重大科技进展”。
2022中国信息通信领域重大科技进展分为基础研究和技术创新两类，面向国内征集年度信息领域领先创新成果，表彰广大科学家和科技工作者的积极贡献。面对国家重大赛事通信保障需求及全球日益激烈的技术竞争态势，联通研究院牵头完成的面向自主可控产业链需求的高国产化率毫米波基站设备及中国联通集团网络部、联通研究院共同完成的面向冬奥会的端到端创新方案应用2项成果在60余项成果申报中脱颖而出，成功入选，充分展现央企智库的科技创新能力。
针对高国产化率毫米波室内分布式微基站，中国联通研究院从技术体系、芯片自研、设备研发、国产化替代等挑战出发，联合东南大学、网络通信与安全紫金山实验室、中国航空技术国际控股有限公司、成都天锐星通科技有限公司、深南电路股份有限公司完成多项技术创新。
一是首次解决国内26GHz产业链薄弱的难题，通过标准引领、研发验证、产业协同构建首个具有中国特色的毫米波技术体系，实现国内毫米波设备/终端/芯片全部支持26GHz、200MHz、大上行等中国特色能力。具有移动性增强、灵活帧结构切换等能力，实现了异场景差异化需求满足；提出基于pRRU级节能方案，大幅降低毫米波密集部署时的能耗。
二是研制成功首个国产毫米波CMOS双极化相控阵芯片和阵面，通过高线性度高功率放大器和高增益低噪声放大器，宽带低附加衰减矢量调制移相器等创新研发，突破解决射频前端芯片线性度低及噪声高、幅相调制电路精度低及有源相控阵工艺成熟度低等难题，性能指标达到国际领先水平。
三是成功研发首款毫米波室内分布式微基站设备，创新高效IQ压缩，多路IQ合并降噪前传技术及大带宽高峰均比降低方案，破解毫米波器件高效IQ压缩、AIP天线小型化及毫米波大带宽高峰均比等难题，满足室内高速率低时延的需求。
四是首次实现90%高国产化率的毫米波芯片集成替代，创新国产超宽带压控振荡器架构，突破性解决传统国产器件集成度低、高温可靠性差、关键性能指标偏差等问题；首次实现飞腾CPU匹配毫米波协议栈稳定运行，实现整机功能、性能达到国际先进水平。
联通研究院牵头完成的高国产化率毫米波项目主导行业标准2项，申请发明专利70余项，软著17项，发表论文26篇。该项目系列成果打破行业国产化毫米波产业链单点式发展的现状，首次实现高频国产化产业资源的有效融合，为下一代高频网络国内商用部署提供强有力支撑。
针对冬奥复杂极端条件下第五代移动通信技术创新与应用，依托国家重点研发计划“科技冬奥专项”，中国联通联合北京邮电大学、华为技术有限公司、国家无线电监测中心等10家单位开展了基础理论、关键技术、先进设备与组网方案等开展了系列创新研究，主要创新点包括以下四点。
一是提出了场景化电波传播建模框架，针对冬奥会复杂山区场景提出了基于混合高斯模型信道分簇的混合差分期望最大求解算法和场景化非规则几何三维随机无线信道建模理论，提升信道特征分簇精度10%以上，实现了对冬奥复杂环境的精确刻画，支持了冬奥5G网络精准规划与优化。
二是建立了全覆盖立体组网理论，针对冬奥复杂山区环境挑战，提出了5G多维立体组网方案，为高山滑雪中心国内落差最大赛道提供了高可靠5G通信保障。针对京张高铁覆盖难题，提出了滑动超级小区组网理论和超级小区合并组网方案，最大小区合并能力提升1倍，小区容量提升20%，切换频次降低50%，有效保证了高铁列车上业务体验的稳定性。
三是研发了高可靠大容量传输技术，针对10万人超密接入难题，研发了业界最大的300MHz带宽5G室内基站和室内智能化大规模天线传输技术，实现单用户峰值速率3.4Gbps和单小区峰值容量4.7Gbps，达到5G商用网络最高水平。
四是研制了冬奥极端环境5G新型基站设备，针对冬奥室外极端环境挑战，提出了温度精确感知与控制的自适应算法、陶瓷介质滤波器超高性能微米级镀层工艺、室外基站360°全向风载优化设计，研发了满足-45°C超低温、珠峰5200米海拔和16级极限风速等极端条件的5G室外基站，使5G基站设备在极端环境适应性方面达到新的高度。
中国联通集团网络部、联通研究院共同完成的冬奥复杂极端条件下第五代移动通信技术创新与应用项目突破了复杂场景下电磁传播环境快速感知和精确建模、高可靠大容量传输、多维立体覆盖组网等关键技术，开发了5G室外极端环境基站、室内超大带宽微基站、电磁干扰检测系统等，为北京冬奥会提供高可靠、大带宽的5G通信服务网络，为北京冬奥会的成功举办作出了突出贡献。
本次获得通信学会年度重大科技进展奖，代表了行业对联通研究院5G/5G-Advanced成果的创新度、重要性的高度认可。面向未来，联通研究院将以本次行业获奖为新起点，持续携手产业合作伙伴持续推进面向5G/5G Advanced网络的端到端技术创新，持续将优质5G/5G Advanced技术服务提供到千行百业，为通向数字经济社会打造好高速信息的桥梁，助力实现网络强国、数字中国。
本文来源：联通研究院
