李建伟 谭永江

 

近日，由解放军信息工程学院通信工程系退休教授陈为怀研制的“可集成网同步时钟锁相环”，经过国家知识产权局长达6年的严格审查，终于获得授权。应用该发明专利技术研制诞生的GPSCU集成时钟锁相环“中国芯”，标志着拥有自主知识产权的我国第三代移动通信TD-SCDMA网络同步关键技术获得重大突破。

 

这一技术打破了长期以来国外公司的技术垄断，有望为中国将要建设的3G基站节省几十亿元人民币的建设资金。

 

能够通过手机实现上网、看电视、炒股等宽带多媒体功能的第三代移动通信（3G），是世界移动通信发展的方向。近年来，发达国家已经投入大量人力和财力进行研发，预计今后几年将逐步实现商用化。

 

由中国大唐移动通信公司研发制订的TD-SCDMA是国际电信联盟接纳的第三代移动通信三大标准之一，但系统中用于实现网络同步的核心设备GPSCU（GPS时钟单元的简称），以前由美国、法国、瑞士等国家垄断。

 

陈为怀一直致力于网络同步关键技术“时钟锁相环”的研究，终于在2002年攻克网络同步关键技术“可集成时钟锁相环”技术并申请了中国发明专利。2004年后，他专心致力于TD-SCDMA网络同步关键技术“GPSCU集成时钟锁相环”的研究。

 

“手机能够实现同步通话全靠这个GPSCU工作产生各种同步信号，供给各个基站，实现全网络同步运行。”陈为怀介绍，他发明的GPSCU产品，避开了外国公司在该技术领域的专利壁垒，完全采用他发明的“可集成时钟锁相环”发明专利技术，能使网络同步系统的难度和复杂度大大降低，稳定性、可靠性大大提高，同时产品成本也大大降低。

 

 

2003年，时任大唐移动公司首席科学家、TD－SCDMA标准主要制定者之一、副总裁的李士鹤博士，带领研发部4名技术人员专程到河南郑州解放军信息工程学院，与陈为怀签订了合作开发协议：大唐公司负责提供GPSCU标准文件，并指派公司高频天线室专人配合样机测试，陈为怀出资研制样机，技术产权归陈为怀所有。

 

从2004年1月开始，历经7个多月的埋头苦干，陈为怀在其研究生的协助下，按照大唐公司规定的技术指标和功能要求，将自己研制的“可集成时钟锁相环”专利技术用于GPSCU应用中，优化技术方案，制作实验样机，成功解决了定时同步、保持状态定时精度误差、和谐波失真等技术难题，并将GPSCU时钟锁相环全部电路系统中多达几十个、上百个元器件和软件系统，高度浓缩为一块小小的芯片。

 

当年8月，陈为怀制作的GPSCU正式样机通过大唐公司测试。陈为怀将该产品定型为“CG200”。

 

当时，通过大唐公司TD-SCDMA标准测试的3种GPSCU产品中，有两种分别来自美国和瑞士公司，每部报价高达6.5万元。当这两家公司得知同时还有一家中国自主研制的GPSCU产品通过测试，立即主动将产品报价降至3万元，后来又降至2.5万元。

 

大唐公司对陈为怀研制的CG200型GPSCU产品给予高度评价，认为这种高度浓缩的芯片化结构设计使系统稳定性、可靠性大大提高，而且便于生产和维护；更难能可贵的是，生产该芯片的器件来源广泛，容易采购，将来不会出现受制于国外的被动局面。

 

 

据了解，目前，中国移动和中国联通的第二代移动通信技术分别采用欧洲GSM标准和美国IS-95标准，在全国建立基站几十万座，联通C网中的GPSCU全部依靠进口。由于技术标准和关键设备受制于人，每年中国移动通信产业80%的利润被外国公司拿走。未来几年，中国第三代移动通信技术将是中国自主研制的TD-SCDMA标准、与美国的CDMA2000和欧洲的WCDMA 3种标准三分天下的局面。

 

陈为怀说，标准的后面隐藏着巨大的政治利益和经济利益，我国政府必将加大对中国TD-SCDMA标准的支持力度，并可能进军国际市场。未来几年，TD-SCDMA通信网将有几千亿元的建设规模，届时，如果按国内首批建设30多万座基站计算，采用国产CG200型GPSCU产品，将为国家节约15亿元人民币的建设资金。此外，该产品还可广泛应用于CDMA2000系统、电力系统电网故障检测维护等领域，具有广阔的应用前景和市场潜力。

 

然而，由于潜心技术开发而缺乏市场推广和项目运作经验，加上中国3G牌照还没有正式下发，且项目需要上亿元的巨额投资，所以，陈为怀两年前就研制成功的GPSCU“中国芯”至今没有进行产业化生产。

 

其间，为研制GPSCU“中国芯”，陈为怀专门注册成立了郑州三基网络技术有限公司，短短几年时间，公司就“烧”光了他和同在解放军信息工程学院任教的老伴儿一生的积蓄。

 

“第三代移动通信3G技术推广应用已迫在眉睫。目前，我国已经在北京、青岛、秦皇岛、厦门等部分城市开始了3G应用试点，国内3G商用化已经开始起步。假如现在还不着手进行GPSCU‘中国芯’的产业化生产，将来一旦全国大规模3G网络建设展开，国外的GPSCU产品还将继续占领中国市场。”陈为怀不无忧虑地说。