【走近河北科技进步奖获奖者】小芯片连通大天地

　　长城网讯（记者 李代姣）在5月15日召开的河北省科学技术奖励大会上，“天通一号卫星移动通信系统终端核心芯片组及应用”被授予河北省科学技术进步奖一等奖。

　　“这是巨大的荣誉，也是对全体科研人员的激励，激励我们在卫星移动通信领域不断探索，坚定信念，打造‘中国芯’，为建设科技强国做出贡献。”该项目负责人、中国电子科技集团公司第五十四研究所卫星通信与广播电视专业部副主任王艳君接受记者采访时说。

　　小小的芯片组，凝结着研发团队五年艰苦攻关付出的无数心血，也见证了我国科研工作者打破国外卫星移动通信领域技术垄断和封锁，实现技术和产品完全自主可控的一段不平凡的历程。

通过连接吸附在汽车车顶上的卫星车载小天线，在车内利用卫星手机进行短信、话音或低速数据通信，实现“动中通”功能。中国电科五十四所 供图

　　信息安全不能受制于人

　　王艳君介绍，目前，我国主要应用的是地面移动通信系统，依靠广泛布设、数量众多的通信基站，实现广域覆盖，满足用户通信需求。但在沙漠、极地、高原、山区等极端环境下，地面移动通信系统无法覆盖或覆盖不足，且地震、洪水、暴雪等恶劣自然条件很容易导致电力中断。“这种情况下，通过人造卫星进行中继通信、可提供无盲区覆盖的卫星通信就成为唯一的通信手段。”

　　然而，多年来我国没有自主可控的卫星移动通信系统，国家海洋安全、森林安全、应急通信、抢险救灾等多个领域战略部署均需要依赖国外系统提供卫星移动通信服务，在信息安全和资源调配上受制于人。

　　王艳君清楚地记得，2008年汶川大地震后，地面移动通信系统全面瘫痪，只能依靠空投的卫星电话支持抗震救灾，但在抢险救灾的紧要关头，我国租用的国外卫星移动通信系统因其内部原因停止服务长达10多个小时，给现场救援带来了不利影响。鉴于此，2012年，国家立项进行天通一号卫星移动通信系统研制。

　　作为卫星移动通信产业的核心，芯片组的研制是天通一号系统研制的重中之重，是实现用户终端易用性和小型化的决定性因素，也是实现系统自主可控的核心环节。但与地面移动通信系统相比，受制于技术复杂度、系统总体建设成本、应用规模等因素，国内卫星通信终端专用芯片的研发和应用始终较少，长期以来，高性能的终端芯片组成为制约卫星通信系统建设、行业应用和产业化的主要瓶颈。

　　因此，在新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项支持下，中国电科五十四所和十三所成立了研究团队，开展了天通一号移动通信系统终端核心芯片组的技术攻关和产品研制工作。

在偏远森林地区，利用卫星便携终端进行视频回传通信，把现场采集到的视频数据通过卫星通信链路传送到地面指挥控制中心。中国电科五十四所 供图

　　自主创新攻克多个技术难关

　　项目立项时，我国在卫星移动通信领域尚处于起步阶段，国外企业在全球卫星移动通信领域的长期垄断及其对大量相关技术的严格控制和封锁措施使得我国在发展卫星移动通信事业时面临重重阻碍。

　　研制过程可供参考的公开资料内容有限，总体方案粗糙，技术细节阐述模糊，对开展相关研究指导作用非常有限，天通一号系统终端芯片的研发难度可想而知。

　　研制之初，研发团队走访了应急、水利、林业等卫星移动通信潜在用户，进行卫星移动通信终端核心芯片组的需求调研，同时，与地面移动通信主流芯片专家进行多次技术交流，充分借鉴了地面手机芯片的设计经验。

　　研制过程中，研究团队坚持自主创新，充分发挥在卫星通信和半导体集成电路领域的技术优势承担研制任务。经过长期探索，最终在芯片体系架构和关键技术等方面实现全方位突破。

　　“在系统架构上，研究团队结合卫星和地面融合的天地一体化技术发展和应用需求，提出了‘通导一体、天地多模’的芯片组设计思想，设计了融合卫星移动通信、地面移动通信和导航定位功能的基带处理，射频收发和2W、10W功放三型四款小型化芯片，实现了卫星、地面移动、北斗和GPS导航等综合功能。”王艳君说，该芯片组采用了高集成度设计，仅需少量外围芯片即可构成完整的卫星终端，单套芯片组就可支持功能型卫星手机的应用方式。