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中国移动通信天线企业之路
作者:卜斌龙 来源:天线联盟
发布者:秘书处 时间:2011-12-23 16:15


    一、移动通信天线需求的转变

2G时代,手机为大家提供的服务是语音通话和短信,3G时代,除了语音通话和短信,还有数据通信,以满足工作需求,商务需求和娱乐需求,到4G时代,可以预见,就是高速多媒体和个人信息中心。大量的通信流量都集中在室内,用户特点是基本不动或者低速移动。  可见,移动通信网络建设特征由网络覆盖导向转变为提高容量导向。特别是室内热点区域的容量需求呈指数上升。

通过增加站点、小区分裂、增加载波、改善空间接口等技术已不能完全满足系统需求,只有采用以多阵列技术为核心的MIMO天线和自适应天线阵等技术,才能满足网络容量提升的要求。

 

二、移动通信天线国内企业的困境和出路

2.1 品牌认知度尚待提高

上世纪90年代,以西安海天和广东通宇为代表的企业率先杀人当时被国外品牌所垄断的国内移动通信天线市场,经过国内天线企业近十年的不懈努力,到2007年,以京信通信为代表的国内天线品牌占据了国内大约85%的市场份额,并开始了进军国际市场的尝试。到2010年,国内天线企业约占全球移动通信天线市场的20~25%。尽管国内移动通信天线企业之翘楚----京信通信连续两年在全球市场占有率中排名第三,但与前两名的国外知名同行相比,品牌认知度并不是很高,盈利能力还有较大差距。

提升品牌认知度,取得品牌红利,是国内移动通信天线企业进军国际市场的必由之路,当务之急。

 

2.2 要平衡质量和成本之间的矛盾,中国天线企业的形象急待改善

国内移动通信天线行业,经过了近几年的低价竞争,已经给天线企业自身和国内运营商带来极大伤害,中国移动不得不在2010年初展开了以整治天线质量为目标的工兵行动,国内少数天线企业因产品质量问题如坐针毡,企业的发展和营运出现了前所未有的困境。同样,前几年,国内少数天线企业也将低价竞争的战火烧到了国外,一方面通过极低的价格获得订单,另一方面,以远低于投标承诺的指标和质量进行供货,不仅企业自身利益受到损害,而且也严重的损害了中国天线企业的形象,早年中国的羽绒服、电子表、皮鞋等毁誉于俄罗斯的景象近乎于在天线界重演。

平衡质量和成本之间的矛盾,持续提升产品质量,提供高性价比的产品和灵活及时的服务,是中国天线企业获得国际竞争力保障。

 

2.3专利竞争力的缺失,束缚了国内天线企业进军国际市场的脚步

国际知名天线企业,比如Katherin,Andrew均有近百年的历史,拥有数百项天线专利,并分布于全球各地。而国内天线企业则要年轻的多,仅有十几年的历史,自主知识产权的积累还很不够,以京信通信为例,获得授权的天线专利不过百余项,获得授权的国外天线专利不过十余项。随着京信通信天线全球市场份额的快速增长,国外同行加紧了以知识产权为手段对京信通信实施围堵。好在京信通信早有准备,2006年就委托某律师事务所,提出了对涉案母专利的无效请求,六年诉讼路漫漫,今年终于修正果,北京市高级人民法院于今年8月终审宣判,涉案母专利无效,随后,国家知识产权局撤销了涉案母专利在中国的专利权。但要获得全球的通行证,路漫漫兮修远兮,吾需上下而求索。

中国天线企业要想冲出国外同行的知识产权围堵,就必须提升自己的专利数量和质量,并在全球有效布局,才能在国际竞争中不授人以柄,才能在持续抗争中获胜。

 

三、移动通信天线的技术发展和未来

 LTE、4G乃至后4G,现在及未来3~5年,移动通信天线发展的主要方向是以多阵列技术为核心的MIMO天线技术和自适应天线技术,研究热点将集中在以下四个方面:

 

3.1天线小型化、宽带化、智能化和分布化

随着移动通信基站的大批量建设,建设难度越来越高,业界非常关注基站天线的体积和带宽。如果基站天线的体积能够明显减小,又可以同时工作于几个系统,将对基站的选址、施工安装等带来便利。天线辐射单元的小型化和宽带化是工程应用前景广阔的有源天线和MIMO天线的技术基础。 

通信需求多样化,通信容量的区域分布要求快速变化和调整,需要天线向智能化、分布化发展。在现有蜂窝网络设计中,基站间距大则几千米,小也有几百米,基站与移动终端,比如手机间的信号在遇到障碍物的时候会发生较大的衰落,这就需要基站拥有较大的功率,才能使信号在穿越障碍物后仍然能够被手机接收到。如果能够将目前的高增益基站天线,分解成小增益天线,乃至一个辐射单元,并广泛部署于人们生活的每个角落,这样就增加了基站与移动终端之间的直射概率,信号穿越障碍物的概率就大大下降了,所需要的发射功率就大大下降了。针对这一点,对分布各处的天线单元需要进行智能控制,以协调每个单元的发射功率、调整的时间和频次,控制它们之间的互相干扰。

 

3.2 有源天线技术

随着从2G向3G,乃至LTE、4G及后4G的发展,移动通信网络面临的挑战有三个:第一,如何应对日益增长的来自智能终端数据流量的压力,即如何提高吞吐量;第二,如何降低网络的建设与维护成本;第三,如何降低网络的运行能耗。简单来说,既要提高流量,又要追求低成本,并实现节能减排。

有源天线将数字化的收发系统做到每个天线辐射单元里,具有灵活的波束实时控制的能力,适应更加灵活的无线资源管理。收发天线分离和数字化有源天线单元使RF的能量传输损耗更小,提高了辐射能力和接收灵敏度,提高了信噪比,从而提高了容量,并实现了节能减排的更高要求,适应灵活多变的应用环境,改善了网络建设难度。通俗的讲就是提高了流量,降低了成本。另外,分布式的有源天线系统将颠覆现在的集中式基站架构,大大减少基站机房的租赁费用和空调耗电,从而降低网络的运行成本。因此,有源天线技术是移动通信网络迎接挑战的技术途径,是移动通信网络发展的必然趋势。

从2008年诺西与Ubidyne合作提出用于移动通信系统的有源天线至今,已经有四五年了,但至今仍未提出统一标准,目前有源天线由不同的厂家提出,各自为政,互不兼容,而有源天线是移动通信网络发展的必然趋势,及早进行关键技术开发,参与并推动甚至主导国际标准的尽早制定,进一步提高我国移动通信天线在国际关键技术规范上的地位,对我国的移动通信发展具有巨大的社会及经济效益! 

3.3 可重构天线技术

大家知道,目前的电调天线是通过一路RET调整天线的垂直面波束指向,再增加一路RET调整天线的水平面波束指向,就是二维电调天线 。

随着网络技术的发展,需要天线的水平面波束宽度可调,需要将天线的水平波束裂变成多个,实现三维可调天线,就是移动通信容量提升需要的可重构天线。

产品的价值在于:根据业务吞吐量动态调整各扇区覆盖的情况,达到提升网络质量及容量的目的。

 

3.4 美化天线技术

美化天线,就是通过特殊的天线外观设计,达到两个目的,其一是天线和周围环境融为一体,实现环境和谐;另一个是隐藏,减缓公众的抵触情绪。技术难点是如何降低这些特殊的外观对天线性能的影响。或者说是在特殊的外观限制下设计满足要求的天线性能。

 

四、结束语

在天线系统产业联盟内部刊物创刊之际,撰写此文,希望天线系统产业联盟能够为国内移动通信天线企业营造一个公平公正,创新进取,规范有序,合作共赢的交流平台,竞争平台及产业环境。通过天线企业、运营商、检测机构、高校及研究机构的共同努力,培育出几个具有国际竞争力的中国移动通信天线企业。

个人认为,产业联盟近期可以在如下几个方面发挥作用: 

1、参与国内移动天线技术标准的制定,使行业标准具有:满足现在及未来3~5年的网络建设需求、在现有技术条件下及未来3~5年可预见的技术条件下是可以实现的、适当的技术前瞻性等鲜明特点; 

2、参与国内移动天线测试标准的制定,目前的困惑有两点:第一,没有权威的计量标准场地,迫切需要有一个公认的计量标准场地和计量机构,以便各家校准自己的场地。第二,迫切需要明确对天线测试场地和测试精度的具体要求,提出一个能够被运营商广泛接受的,可核查的实施标准; 

3、给运营商天线应用和招投标提供技术支持。 使运营商对天线的技术要求合理可实现,价格和质量得到平衡,各自企业的知识产权得到尊重,使运营商的天线应用能力持续提升。

京信通信作为移动通信天线行业的一员,非常愿意与业界同仁们一道,投身于中国天线事业的建设和发展,为中国天线这一民族产业的发展壮大贡献自己的力量。  

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