成果介绍
高铁5G覆盖存在覆盖不连续、建设成本高、用户体验差等痛点问题,成为运营商网络建设的硬骨头。针对传统方案覆盖能力不足问题,中国移动研究院原创提出“比萨”天线覆盖方案,通过构建“横滚角”模型,将天线姿态调整从二维扩展到三维,设计波束旋转对焦算法,使天线3D波束能量轨迹与铁路线精准重合,可面向全类型站轨距、站轨高、站间距场景进行智能化适配调整,有效突破高铁沿线大站间距连续覆盖难题,填补了线型覆盖场景的天线技术空白。
“比萨”天线已在国内多条高铁线路连续部署,测试结果显示,“比萨”天线方案相比传统方案可实现站间距扩大30%,线路平均电平提升4dB,下行平均速率提升28.9%,上行平均速率提升77.6%,对铁路周边公网干扰减小5~10dB,形成了一套兼顾性能和成本,具有差异化竞争能力的创新方案。
“比萨”天线覆盖方案已完成商用产品发布,图形商标注册,并围绕核心算法、产品实现等关键技术完成专利布局,知识产权已向9天线厂商进行专利许可。随着高铁网络建设,比萨天线方案以其显著的高性能和低成本优势,还将得到规模应用,并且可扩展至其他线形道路场景应用,如长桥、高速、航线等,助力国家交通场景全面信号升格。
成果亮点
一是精准覆盖,提升效率,解决能量无法最大化覆盖到轨道上的历史难题,将站间距扩大30%。传统天线只能调节下倾角和方位角,在70%的站点无法实现连续覆盖,成为历史网络优化难题。“比萨”天线引入“横滚角”姿态,通过波束地面投影旋转优化,实现波束投影与高铁线路重合。实测显示比萨天线将站间距扩大30%,平均信号电平提升4dB,用户上行通信速率提升70%,覆盖性能处于业界领先水平。
二是智能调整,简化部署,攻克下倾角、方位角及横滚角三参数调整普适性不足的技术瓶颈,将安装时间大幅缩减至30分钟以内。比萨天线实现了天线下倾角调整与姿态调整的联动,大幅降低了现网安装难度。通过基于瞄准仪的“正对、下倾、调方位”三步曲安装方法,有效提升安装精度,解决传统安装方式中参数难以准确获取、反复调优的痛点,使比萨天线从实验室走向规模化应用。
三是场景适配,扩展性强,突破传统天线在多样化环境中兼容性有限的制约,将应用场景从高铁沿线扩展至其他线型道路场景。比萨天线不仅适用于高铁沿线全类型站点覆盖,还可广泛应用于长桥、河道、高速、航线等线型场景,为更多“信号升格”重点场景提供覆盖优化方案,助力网络质量提升和用户感知优化。
团队介绍
中国移动研究院天线团队是中国移动通信集团公司的核心技术研发团队之一,专注于无线通信领域的天线技术研究与创新。该团队在5G及未来6G通信技术的研发中扮演着重要角色,致力于推动天线技术的突破与应用,助力中国移动在全球通信领域保持技术领先地位。
天线团队目前有项目经理1人,项目成员10人,团队成员不仅具备深厚的理论基础,还拥有丰富的工程实践经验,能够将前沿技术与实际网络需求紧密结合,推动技术创新成果的快速落地。在技术研发方面,天线团队围绕5G Massive MIMO、场景化天线、超材料天线等前沿方向展开深入研究,取得了一系列突破性成果。例如,成功推广增强型“吸顶天线”、“大张角射灯天线”、高增益“电梯天线”、追焦天线、绿色天线等产品,成果获得通信学会科学技术进步奖一等奖1次,二等奖2次,三等奖1次。同时,团队注重技术成果的产业化应用,与天线行业头部企业有长期友好合作关系,将创新技术快速部署到现网中,前期部分合作产品已纳入集采,技术能力和质量管控均有保障。
未来,中国移动研究院天线团队将继续以技术创新为核心,为中国移动乃至全球通信行业的发展贡献力量,助力构建更加智能、高效、绿色的通信网络。
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