京信通信:在天线小型化和多频化技术上引领行业趋势

 中国电子报、电子信息产业网  作者:
发布时间:2016-09-25
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  在2016年中国国际信息通信展上,中国电子报、电子信息产业网和TD产业联盟合作推出了视频访谈“面向5G 跨界融合”。京信通信天馈事业部总经理孙善球和公网事业部总经理助理贺佳在座客采访间时,就4G向5G演进发展中,天线的变化趋势进行了分析。

  孙善球表示,天线在向小型化、多频化、有源化、智能化和智能制造技术方向发展,从4G向5G发展过程中,对天线技术的要求越来越高,实现难度也越来越大。我们认为从4G到5G,可能中间会有一个4.5G的过渡,在4.5G和5G阶段,有源天线的需求占比会大幅度增加。目前京信在天线的小型化和多频化方面走在世界前列,引领了行业技术发展趋势。在有源化方面京信和合作伙伴开展研究,智能化体现自适应波束扫描,这方面京信也在和相关运营商在进行合作,做产品的试运营。

  贺佳表示,5G是超密集组网形态,小基站在整个超密集组网领域目前可以预见是一个主流的方向。京信在超密集组网的小基站上也在加大投入,其中最关键就是SON自优化技术,加上京信自主研发的一些室内仿真软件进行开发。目前基于4G、由4G过渡到4.5、5G的小基站,都要和天馈产品相结合,所以小基站多点协同的方案我们都会研究。在5G方面,京信已经做了一些关于小基站网络能力开放方面的预研,与香港应科院合作推出了符合欧洲电信标准化协会(ETSI)标准的MEC(边缘计算)技术。MEC最大的好处是可以解决网络处理量不足、网络拥塞和延时问题,带给客户更好的网络体验。

  以下为采访实录:

  记者:我们知道京信通信是在天线方面应该算是中国数一数二的一个企业了。现在从4G到5G天线技术越来越复杂,天线数量越来越多,从两天线慢慢增长到八天线,现在Massive MIMO还在向32、64、128发展,天线量翻着倍往上涨,我想问一下孙总,目前在天线市场当中,主要的技术趋势,以及我们现在攻克的技术难点都在哪里?

  孙善球:总体来看就是移动通信这个网络,还有我们天线方面的技术的发展趋势有以下五大方面,小型化、多频化、有源化、智能化和智能制造技术。在小型化技术和多频化技术方面京信通信走在世界前列,引领行业技术发展趋势。在有源化方面我们和全球合作伙伴开展这方面研究,智能化体现自适应波束扫描,这方面我们也跟相关的运营商在进行合作,相关的产品也在进行试运营的阶段,总体来说越向后发展的话技术实现的难度越来越大,但是应该说无论是京信通信还是我们中国的优秀天线厂家,应该都做好了一些技术和产品的准备。

  记者:目前在电信市场当中,主流的天线需求是什么样的?

  孙善球:目前的话主流的需求还是以小型化的多频共用天线为主。

  记者:能结合着每个运营商特点来大概谈一下吗?

  孙善球:比如说全球来看,主要有两种制式,一种是FDD,还有一种TDD,全球各大运营商也好,每家运营商都有自己的多个网络制式,多个系统,多个频段。那么如果说这些系统和频段每个都是独立增加天馈系统的话,就会导致塔上和楼顶上天线数量非常多,影响用户的感知还有对周围的环境造成一些破坏,这种情况下希望快速建网的角度,还有安全性角度来说,希望天线小一点,在保证性能指标上越小越好。那么有利于,从另一个角度来说也可以节省建站的塔址,也可以减少成本。

  另一方面就是说多系统共用,同一家运营商多系统共用可以节省租金,未来三大运营商都会向铁塔租赁,都是采用这种共建共享方式。铁塔租赁方式以天线为单位进行收费的,天线数量越多必然收的租金越多。所以各家运营商为了降低自己的租金成本,希望把多个结合在一起,目前为什么说小型化,多频共用成为市场的主流,根据全球统计现在占市场总需求的70%到80%之间。

  记者:我们知道就是像中国移动,他本身就是有好几个制式,不仅中国移动,看到中国电信和中国联通,因为从2G、3G、4G一直发展下来,每一个运营商不是单一的系统,天线的小型化,天线的集中化,你们的挑战主要是在哪里呢?

  孙善球:这样说吧,刚才我介绍了天线的五大技术里面,其中小型化是多频化有源化和智能化技术的基础,如果实现不了小型化,后面三点就是没有办法实现的。所以我们认为就是技术难度各有各的,就是没说谁最难,但是在这里面的话,小型化是基础。

  记者:更是在小型化。我们在小型化方面做了哪些工作呢?

  孙善球:京信通信在八年前,我们就看中了这种发展趋势,我们一直在研究移动通信,网络和天线的发展趋势。在八年前我们围绕这个小型化技术,可以说投入了巨资,和大量的资源在这方面研发。我们现在为FDD开发的2T4R天线,四个端口的。

  记者:两个发?

  孙善球:现在多用在两发四收,也可以用4T4R。那么我们开发的这款产品,在保证性能指标和常规天线,甚至更优的情况下,我们天线比其他同行其他厂家最小的仍要小30%以上。

  记者:就是从体积来讲。

  孙善球:对。所以我们恰恰就是因为有这种,有一个这样好的基础,后来我们在和其他客户在进行多频化、有源化,还有智能化合作的时候,我们这种技术被快速的移植进去,为多频化、有源和智能化奠定非常好的基础。比方说我跟国际上一个主设备商在合作开发有源天线的时候,他们给我提出了尺寸和重量,还有尺寸重量非常高的要求。那么最终我们能够脱颖而出,就凭借的是在小型化基础上的长期的沉淀和积累。

  记者:我们知道小型化,就是我所知道小型化一些挑战,比方说振子(音)之间的互相干扰,不同频段之间的影响,这些方面是我们大家都公认的业界的难题。

  孙善球:没错,就是在更小的,就是大家都知道天线的每个振振子都是一个发射器,那么每个振振子在发射信号的时候,同时也可以接收信号,这些振振子之间接近以后,他们互相产生很强的互耦(音),从而带来一系列问题,那么这些带来的问题就是我们工程师要处理的重点。我们做的好还得益于我们做的(创新开发的)场路一体化仿真技术平台,我们这种技术可以实现天线阵列辐射的方向图和实际测试的电路参数一体化仿真,可以通过场和路的结合找出里面的影响的因素,找出里面的这些误差点,最后通过综合的智能化的自适应运算,寻求最佳一个解,使这个天线指标达到一个最优。

  记者:很棒。

  孙善球:说到这个我们确实很自豪的。

  记者:这个确实是核心竞争力,那在5G当中,目前我们现在这个有什么进展,有什么工作?

  孙善球:是这样,就是我在这儿借这个机会也介绍一下有源天线,我们认为从4G到5G,可能中间会有一个4.5G的过度,在4.5G和5G阶段这个有源天线和5G天线将会他的需求占比会大幅度增加。但是这两个可能各自有各自的好处,我们初步分析一下,到2020年的时候,行业需求主要有三种场景,一种是低容量广覆盖的场景,这种场景更多可能还是现在比较传统的一个模式。但是这个天线和有源是否集成,运营商根据自己的判断进行选择。另外一个场景就是高容量的一个密集城区的小区的覆盖场景,这种场景是5G技术大量应用,最后在一个是室分(音)场景。我们看中这个形式以后,从另外一个角度反映未来移动通信主设备和天线可能是融合的过程,所以我们同时开展了这两方面的一个投入和研究,目前我们一方面和内部的做有源产品的兄弟部门在合作开发这方面产品,另一方面也跟国际行业的客户,大家在合作。比如说我们现在开发的一款有源天线,现在因为处于保密的需要,不能透露这家客户的名字,但是可以说是主设备商里面数一数二的,我们跟他开发有源天线,已经发布了,在2017年将会上市,这款产品我相信会给客户更好的体验。他的重量和这个尺寸,都得到了大幅度缩小,而且性能指标更加的优越。

  另外我们也跟这家客户在开展5G方面的一些研发和试点。(录音裁减掉) 记者:其实有源天线是在从去年还是前年,应该前年开始就很热了,而且有源天线加上后面智能控制,是后面自动控制下位角。

  孙善球:这是可能有源天线,跟这个情况可能不是一个概念,其实5G天线是有源天线的一个高级版本,那么有源天线主要有两种形态,一种是目前正在大量应用的,就是传统的天线和我们的这个主设备物理集成,天线还是天线,主设备还是主设备,我把他集成在一个盒体里面,通过这个射频连接线连接。还有一种到了有源天线更高端就是5G天线时代了,那么天线里面的每一个振子单元,跟主设备里面的有源模块高度融合,那么那时候已经就是一旦把这个5G天线打开,很难分的清这个天线和这个主设备的一个界限。简单的说,就是无论是有源天线,还是5G天线,那么主设备就相当于是天线辐射的大脑,这个大脑里面就可以实现类似于SDN技术,NFV技术,对这个天线波束束进行一个控制。所以带上这个智能的功能,那是必然的。

  记者:那这也是天线技术当中很大一个变化了,就是要想适应5G未来得,5G网络切片,各种不同应用在网络切片了,网络切片完之后,必须通过无线来实现他的切片功能,所以通过这样一个技术来把这个功能实现是吧?

  孙善球:可以这样理解,那么简单的说,到了5G的时代,你就可以把想象这种5G的天线系统,人手里面的一个手电筒,如果说你希望他覆盖为大一点,你就通过智能调整手电筒前面的焦距,你可以拧大一点拧小一点,如果希望指向改变一下,通过智能系统把那个光,在整个180度进行一个智能的指向的调整,是可以这么一个概念。当然这个5G天线可能比单个更复杂,他相当于手里面有无数的手电筒,可以把这个手电筒发出的波束,合成在一起使用,也可以单个使用,有多个组合,是这么一个概念。

  记者:我就听到他们有人说什么小区分裂,小区合并,跟您刚才说的是一回事吗?

  孙善球:都是这么一个概念,就是说我举个例子,比如说我现在覆盖一个场景里面,我可以把这个场景分成N个场景,那么N个场景我可以采用一个宽波束的光波,一下把整个覆盖,我也可以把我的这个波束分裂成小于等于N的这个波束,对每一个场景进行覆盖。

  记者:这个应用在5G当中应该是很普遍的应用吗?

  孙善球:这个应用在5G应该是努力的一个,就是一个努力的发展方向。叫按需分配,按需分配这个能量的一个概念。

  记者:动态可表。

  孙善球:或者说按需覆盖这个容量。

  记者:我们知道就是在国内做这个天线市场,除了我们自己的本土的天线企业,还有一些国外的天线企业。比如说像康普,就是我们的竞争优势主要在哪里呢?

  孙善球:这样讲吧,就是在决定天线竞争力的四大要素里面,设计、物料、制造、检测四大技术,可以说经过众多天线同行的努力,我们在设计技术的设计理念和设计能力方面,在智能制造水平方面,检测能力和检测水平方面,应该说达到了全球领先的水平。但是在物料方面我们受限于国内加工工艺的水平,现在客观上说,跟国际一流的同行,还有一些差距。那么这种物料的差距主要给天线带来两方面的问题,一个是批量生产产品的一致性,第二个是长期使用的可靠性和稳定性。现在可喜的是随着商业全球化的一个发展,我们中国的厂家也照样能买到凯瑟琳这些国际一流的天线厂家的物料,比如在天线厂里面有这样的物料(天线罩),我们也可以买到凯瑟琳的我们也可以买到,所以在这个地方最大化弥补我们这方面不足,总体来说其实现在中国天线厂家的综合竞争力是在全球是很强大。根据2015年的全球移动的分析报告来看,排名前两位的是中国天线厂家,一共五个厂家,还是六个,我记的不是很清楚,排名全球前十,排名前五有三个,排名前十有五个厂家。

  记者:中国这个天线就是特别是TDD这种技术制式,培养了很多中国的天线企业。

  孙善球:可以这样讲,因为毕竟中国移动的总的需求量很大,中国移动采取的是TDD天线。那么厂家在这个分享大的市场的时候,也实现了一些技术积累,刚才我们说的5G技术,5G技术核心技术之一是“面阵天线”技术,TDLD的技术就是一个最小型的面阵。我们中国厂家2007年开始开发这个产品,那么在接近十年的时间里,不断的沉淀和研究我们肯定沉淀出非常多的成果和经验。随着5G的到来这里面大多数成果可以被复用。因此,可以说我们比国际同行更早进入这方面的研发,具有先发优势。

  记者:这方面我们有优势一些。

  孙善球:这点感谢TD产业联盟整个牵头组织,还有给大家呼吁创造一个健康的产业环境。

  记者:下一步呢,我们在产品形态上,我们现在知道这个基站小型化,是一个方向,然后多频化也是一个方向。

  孙善球:有源化、智能化。

  记者:产品形态上呢?应该怎么说呢,就是未来的5G,大家说是密集组网的形式,他有很多小基站,这个里面有没有做一些?

  孙善球:现在5G还是属于一个概念设计阶段,可以说你离商业阶段有一段距离,密集组网同行达到一个共识,因为5G实现一个高能量,高流量,还要实现自适应按需分配的这个情况,但是从这个技术方向来说,刚才我也回答了,他主要是一个天线和有源设备高度融合的过程,还有就是SDN技术和NFV技术,就是软件的技术,可以理解为天线技术,硬件设备技术,还有软件技术的一个高度融合。

  记者:都体现在小基站里面,是这样的吗?

  孙善球:对。

  记者:那未来得像室分的系统会不会更多的采用小基站,就是室分系统因为毕竟大家认为是一个暗系统,像室分采用小基站,这在未来是一个方向吗?

  孙善球:这个由我们贺总,他是这方面专家,由他介绍一下。

  贺佳:主持人你好,关于小基站这一块的话,京信通信从2008年开始一直在投入,截止到现在的话我们小基站已经形成了涵盖4G、3G,包括2G,整个一系列的产品,那么我们目前主力是在4G这方面。整个小基站我们采用的是一种片上系统,基于SOC的技术来实现的,有别于传统的宏站网络,这种SOC技术的一个好处就是它能够带来更低的功耗,更低的成本投入,但却跟传统的基站在性能上,或者说吞吐量是等同的效果。并且我们还可以做到弹性的容量,我们容量从32个用户激活态到600个用户激活态,都是弹性可调整,这是通过我们各种各样不同的小基站的组合来实现。我们目前整个基于4G这块的小基站的话,分成两个大的方面,一个是一体化的Femto,就是一体化的家庭基站,还有一体化的PICO站,再一个就是基于基带拉远的分布式PICO站,这两种站型结合我们核心网关这样一个网元,我们小基站可以有非常丰富的一种回传资源,就是除了运营商专用的PTN,或者IPRAN回传之外,还可以利用运营商的XPON网络,甚至足够稳定,足够安全的互联网来传输。通过我们的一体化和分布式站型各种自由的组合,匹配运营商多样的回传网络,可以极适合在室内进行个性化场景建设。

  我们小基站产品对应的是室内建设,室内的各种个性化的场景,从热点的,从组网的,从大容量需求的,室内外协同覆盖等场景,我们都有相应的解决方案。这个是我们在4G小基站这块的投入和目前进展。面向5G,我们刚刚说到,5G是超密集组网这样一个形态,小基站在整个超密集组网领域目前可以预见是一个主流的方向。那么在超密集组网这块的话我们小基站也在加大投入,其中最关键就是SON自优化,加上我们自主研发的一些室内仿真的软件,目前基于4G的,由4G过渡到4.5,到5G,甚至跟咱们天馈产品相结合的,基于小基站多点协同的方案我们都会研究。

  还有在5G这块的话,我们也做了一些关于小基站网络能力开放方面的预研,即提供一个移动边缘计算,MEC的技术,这个是我们跟香港应科院合作推出的符合欧洲电信标准化协会(ETSI)标准的技术。MEC最大的好处是可以解决网络处理量不足、网络拥塞和延时问题,带给客户更好的网络体验,或者说应用体验这样的一个服务。MEC这个产品平台,我们在2017年会推出,也是面向4.5G和5G,这个平台推出的话对于运营商,或者对于企业用户,为他们带来新的商机。对于运营商来说,原来移动通信网络架构里面,引用MEC平台,可以提供相应的API的接口,在这张网络上面引入相应的增值服务,或者一些定位的应用,甚至我们还可以为一些第三方服务提供商,为他们引进一种基础设施即服务(IaaS)的新型商业模式,这个MEC平台我们相信可以很好的跟我们的小基站网络相融合。

  那么融合了之后,我们其实给客户提供的并不仅仅是在这张SmallCell网络上面,给用户高速网络冲浪的体验,我们还能够透过MEC这个平台,小站能力开放这个平台,为用户提供诸如VR、AR,室内导航定位,还有直播,甚至大数据分析等服务。我们相信结合我们的这种小基站业务,再结合我们在天线方面的5G研发,我们京信通信一定能够在未来给到我们所有用户,给到我们所有运营商客户一个丰富多彩的5G生态。

  记者:谢谢二位,因为时间关系,有些问题今天不能再接着问了,希望下次还有机会我们接着去继续我们的采访。

 


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:赵强
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