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一战成名之后

 海潮轩 2019-08-29

    王映民

    现为中国信息通信科技集团副总工程师、大唐移动通信设备有限公司副总经理兼总工程师。他是第三代移动通信标准TD-SCDMA技术的主要设计者之一,第四代移动通信标准(TD-LTE)关键技术的重要贡献者,大唐第五代移动通信标准研究的团队负责人,以及我国第六代移动通信研究专家组专家。


    本报记者 任敏

    从3G到5G,起步较晚的中国移动通信技术,经历了跨越式追赶和超越。37岁才以实习生身份进入大唐电信集团的王映民,同样经历了科研事业的追赶和超越。

    从2000年4月开始,王映民的工作就与我国移动通信技术研究和标准化工作紧密相联。近20年间,他依靠独有的远见,带领团队攻克了3G TD-SCDMA大规模组网、4G TD-LTE帧结构和智能天线多流多波束、5G车联网技术标准等系列难关。

    3G

    提前两年预判
    小区间信号干扰

    1998年6月,我国向国际电信联盟(ITU)提交了TD-SCDMA技术方案。两年后,这一方案被正式接纳为第三代移动通信(3G)国际标准之一。

    有“TD之父”之称的李世鹤(原大唐移动总工程师)来到西安电子科技大学“招兵买马”。移动通信领域广阔的发展前景,让当时连手机都没有的王映民心潮澎湃,“我就是学这行的,要是赶上中国移动通信领域发展的大好机会,未来一定能有所作为。”

    37岁这年,王映民和十几位在读的同学一道进京,成为大唐实习生。

    等待这位博士生的,不仅有全新研发工作的挑战,还有年龄的尴尬。带领他的小组长是一个二十多岁的硕士生,比他几乎小一轮。王映民至今仍记得,“小组长在电脑上改程序,‘哗哗哗’地全部删掉再重写。我太佩服了!我编程能力不太行,也不敢随便删,担心删了记不起来,修改的时候一定会先保存。”

    为了赶上年轻人的节奏,王映民很拼,开启了“7-11”模式,早上7点到单位,晚上11点才回去,骑自行车往返西三旗和西土城之间,每天只睡6个小时。他花了大量精力去钻研通信领域的新理论新技术,并刻苦练习编程。很快,善于思考和“复盘”总结的习惯,为他的工作打开了新局面。

    在3G技术标准中,大唐第一次把时分双工(移动通信发送信号和接收信号在同一频率上,以时间来分隔)和智能天线两个技术应用于蜂窝移动通信领域,这也成为TD-SCDMA的特有技术亮点。王映民作为基层技术骨干参与其中。而真正让他“一战成名”的,是对一个“潜伏”问题的预判。

    3G技术初期,蜂窝网络的外场测试只建设部署了少量小区做实验。王映民从理论研究角度设想,未来用户数量大规模增加之后,不同小区的用户之间,信号干扰情况可能会很严重。他和同事做的仿真实验也验证了这一判断。王映民提出多小区联合检测和多码集信道估计的算法和产品解决方案,将原来不能识别的干扰信号变为可识别的有用信号,可以有效消除小区间的信号干扰。不过,在公司内部讨论时,有些人不以为意,甚至说“研究太理论化,对产品没什么用”。

    面对质疑,王映民没有让步,他坚持认为,这是一个规模商用必须面对的重大技术问题。他找来产品开发的同事,一起研究算法改进和产品实现方案,并进行了大量的开发测试和实验验证工作。

    事实证明,王映民的坚持有先见之明。当TD-SCDMA标准在保定、青岛和厦门三座城市做全市网络覆盖部署,并进行压力测试时,小区与小区之间的干扰问题出现了。

    当国内外不少反对声音来袭,大唐内部紧急寻求解决方案时,竟意外发现王映民带领的团队此前已经做过研究并有现成的解决方案。之后通过系列攻关,大唐将相关优化算法添加到基站和手机中去,难题迎刃而解。此后,这项工作写入3G标准化内容。

    4G

    打赢帧结构“保卫战”

    凡事预则立,不预则废,在移动通信标准化行业,尤为如此。大约2005年起,在做3G技术和产业化工作的同时,王映民团队就开始着手4G技术和标准的研发。

    2009年10月,由大唐集团和中国企业主导的TD-LTE技术正式被我国政府提交给国际电信联盟,成为4G移动通信标准候选技术。

    在王映民的记忆中,4G标准中,帧结构之战最为艰难。

    帧结构是通信底层基础协议的设计。在4G LTE标准中,大唐设计出一套基于TD-SCDMA技术的时分双工的帧结构,而欧洲设计了基于WCDMA的频分双工和时分双工两种帧结构。

    在标准化会议上,国外公司提出想让两种时分双工帧结构并行存在。对此提议,大唐联合中国移动等公司一致反对。经过多方努力和争取,最后3GPP(国际标准组织“第三代合作伙伴计划”)决定两者进行融合。于是,大唐提出一种融合的帧结构,参数按照欧洲的频分双工技术来设定,但结构特征按照中国的时分双工来设计,各取一部分。

    王映民告诉记者,这样做的好处就是频分和时分两种帧结构参数是一致的,开发设备的时候,更容易在同一平台来实现产业化。“对中国公司来说,按照我们的结构特征进行帧结构设计,时分双工将来能实现独立大范围组网,而不会受制于人。”

    如何把3G标准中采用的智能天线技术推广到4G标准中去,也是王映民团队一直在思考和研究的问题。

    起初,欧洲采用的技术是MIMO(多输入多输出技术),大唐团队提出将MIMO与此前的智能天线结合,并推出双流波束赋形的方案。努力两年多时间,智能天线波束赋形与MIMO多流传输结合的方案终于获得认可,并写入3GPP国际标准。

    到了5G技术研究和标准化阶段,这一技术又再次显示出其领先性。5G技术中采用了Massive MIMO(大规模MIMO)技术,天线配置数量大幅增加,数据流要靠多个天线波束赋形传送,决定了MIMO必须与智能天线技术结合。而大唐团队此前在智能天线领域的研发优势再次派上用场。

    2017年1月,“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用”项目获2016年度国家科学技术进步奖特等奖。王映民荣登获奖人之列。

    5G

    提早布局车联网  

    在移动通信领域,拥有“信息随心至,万物触手及”前景的5G技术,是时下最热门的焦点。车联网被认为可能是5G最先落地的应用场景。

    2012年,欧盟刚刚启动全球首个5G研究项目之时,作为大唐无线移动创新中心的负责人,王映民提议组建了车联网研究探索“小分队”。

    同事胡金玲和任世岩就是在那时转向车联网研究,在他俩看来,王映民在技术趋势的把握上相当有远见,大唐再一次选对了技术路线。最近这些年,大唐的车联网“小分队”在国内提出并主导了车联网的技术解决方案、标准化、研发示范和商用推广,且“战果连连”:2014年,开发业内首套车联网LTE-V2X原理样机,同时在国际上推动车联网标准在3GPP立项;2015年,在南京举办的亚太智能交通国际论坛上,大唐率先进行车联网外场实车技术演示;2016年,大唐推出基于自研芯片的预商用车载终端和路侧终端产品;2017年推出车联网通信模组,今年则推出更高级别的车规级通信模组……

    从3G、4G到5G,从中国专利金奖、国家技术发明奖二等奖到国家科技进步奖特等奖,近20年时光倏忽而过,王映民也完成了职业生涯的“逆袭”,从最初的大龄基层实习生,晋升为中国信科集团副总工程师、大唐移动通信设备有限公司副总经理兼总工程师。

    尽管已是企业领导,但在大唐内部,大家仍习惯称王映民为“王博”。在一同共事十几年的任世岩印象中,“王博刚来大唐时就特别勤奋,每天早上7点到,这个习惯一直保持到现在。”

    实际上,王映民起床的时间更早。每天早上4点起床,4点到6点不受干扰的两个小时被他视为“黄金时间”,从夜色迷茫到晨曦微露,他专心研读技术标准化新文献、行业动态和研究报告,即便节假日也不例外。

    王映民常年保持忧患意识。他反复跟大家强调,“我们工作的基础设定是:我们不比别人笨,但也没比别人聪明,只有选对技术路线,并且保持战略定力、坚持不懈地持续投入,才能取得预想的成绩。”

    在5G预备进入商用之际,王映民已领导团队开始第六代移动通信的研究工作,并在工信部6G研究专家组担任专家,积极推动6G研究工作。在新的移动通信标准化攻关之路上,他仍坚持未雨绸缪。

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