[01118847]移动通信测试技术研究与仪器研发及产业化应用

科学仪器设备是科学研究和技术创新的基石。在我国电子信息领域,测试仪器与芯片一样,是严重受国外制约的卡脖子行业。该项目围绕移动通信标准制定、设备研发与制造、网络建设与优化等环节的重大测试需求,在多个国家科技计划的支持下,通过产学研协同创新,在测试技术研究、仪器研发及产业化应用方面取得了系统性的突破,全面提升了我国移动通信测试仪器整体创新水平与自我装备能力,为我国3G/4G 移动通信产业的发展做出了重要贡献,也为5G 及未来移动通信的发展夯实了重要的测试基础。主要实现了以下四个方面的科技创新： 1) 首创分布式实时双向多输入多输出（MIMO）信道测量。研制了首套分布式多小区、多频段、百兆带宽MIMO 信道测量设备,在国际上首次实现了快速移动装态下的分布式多小区实时双向信道测量。提出了低峰均比最优导频、高精度定时偏移和信道联合估计等系一列新算法。针对4G/5G移动通信,提取了多种场景的信道特征参数,向国际电信联盟（ITU）提交标准提案多项,其中4项已正式颁布。 2) 研制成功国内首套4G信道模拟器。提出了4M×4N模块化和二维级联的MIMO信道模拟器架构,实现了分布式流水线处理,解决了宽带大规模MIMO信道模拟带来的极大资源消耗和海量数据交互问题。研制了国内首套30MHz-6GHz、8通道MIMO信道模拟器,总体性能指标与国际同类产品相当,其中频率范围与分辨率等指标处于国际领先水平。实现了我国高端信道模拟器的自主可控。 3) 建立了移动通信网络空口信号扫描分析仪器的技术体系。攻克了移动通信空口测量仪器中长期存在的动态范围与测量精度难以兼顾的共性问题,奠定了融合接收机与测量仪器双重属性的空口信号扫描分析仪器架构基础。突破了同频干扰条件下制约小区检测动态的瓶颈问题,提出了一种独创的信噪比估计算法。领跑国外竞争对手陆续推出了2G/3G/4G/NB-IoT/5G等多种制式空口信号扫描分析仪,国内市场份额超过50%,为我国移动通信网络规划与优化提供了重要的测试支撑。 4) 突破了移动通信通用测量仪器系列核心技术。研制了首台百兆带宽的高性能台式一体化LTE-A信号源与分析仪、国内首台全互连10端口台式矢量网络分析仪、国际上体积最小功耗最低的手持式天馈线分析仪、8通道百兆带宽MIMO信号分析仪等一系列通用测量仪器,形成了我国移动通信整体测试解决方案。手持式天馈线分析仪、手持式频谱分析仪等已销售至欧美等国家。 该项目获授权发明专利66项,被采纳的国际国内标准提案7项,获软件著作权15项,发表学术论文57篇。合作企业创远仪器于2015年新三板上市。项目成果广泛应用于中移动、电信、联通、华为、中兴、大唐、爱立信、诺基亚西门子、中电科五十所、中国信通院、中科院微系统所等企业和科研院所,部分产品批量销售至欧美国家,近两年销售4.18亿元,累计销售超过10亿元,创造了显著的经济和社会效益。