第一百四十五章 重大突破！【求追读】（1/2）
林默和秦怀民教授穿过研究所内部洁净的走廊，来到了位于大楼东侧的“通讯技术研究室”。
门上，“星火项目组”的标识牌格外醒目。
推门进去，一股混合着松香和淡淡机油味的技术气息扑面而来。
和一般实验室的杂乱不同，这里的一切都井井有条。
此刻，研究室中央最大的实验台前，围拢着七八个穿着白大褂的年轻研究员，人人脸上都带着抑制不住的兴奋和专注，目光聚焦在实验台中央。
听到开门声，他们纷纷转过头，看到是林默和秦老，立刻自觉地让开了一条通道。
项目组负责人陈建军，这位从绵阳电子九厂被挖来的技术骨干，此刻正站在实验台核心位置，他原本沉稳的脸上也泛着激动的红光。
看到林默走近，他立刻指着实验台上一个正在运行的装置，声音略带急促地介绍：
“林所，秦老！你们来了！”
“快看，我们刚刚在小型化战术跳频电台的基带处理与低功耗优化模块上，取得了关键性突破！”
实验台上，静静躺着一块大约成人巴掌大小，墨绿色的印刷电路板，电路板设计紧凑，上面焊接了密密麻麻，但排列有序的电子元件，晶体管，电阻，电容……
以及几块比指甲盖稍大、封装着黑色环氧树脂的集成电路块。
电路板通过多根细密的线缆，连接着旁边的示波器，频谱分析仪，信号发生器和一台老式的台式计算机。
一块独立的、同样小巧的液晶屏正实时显示着一系列跳动的参数。
陈建军开口道：“林所，秦老，在典型工作频率下，最新研究出来的模块工作功耗从原来的平均4.5W，成功降低至平均2.7W，降幅达40%！待机监听功耗从1.2W降至0.65W。”
“降了这么多？具体从哪些方面降低的。”林默一听，感觉有些意外，开口问道。
陈建军回道：“我们改进了数字滤波和调制解调算法，减少了冗余计算量，在保证信号质量的前提下，显著降低了数字处理单元的运算负荷和功耗。”
“同时采用了更低噪声系数的晶体管和更精准的偏置电路，提高了接收灵敏度，达到-118dB，同时优化了功率放大器的效率，在同等输出5W功率下，功放模块自身损耗降低了约15%。”
“为了进一步降低功耗，我们设计了更为精细的多路动态电压调节和时钟门控电路，根据模块内各单元的实际工作状态如发射，接收，待机，休眠……实时调整供电电压和时钟频率，避免了不必要的能量浪费。
“最采用了部分性能更好，温漂更小的新型号分立元件，并通过仿真和实测，优化了PCB布局，减少了高频信号串扰和路径损耗，也从侧面提升了能效。”
陈建军一边指着示波器屏幕上清晰稳定的信号波形和频谱分析仪上干净的频谱图，一边详细解释着各项参数的改进意义：
“功耗的大幅降低，意味着在同样电池容量下，电台的持续工作时间可以延长近一倍！”
“或者，在保持原有续航的前提下，我们可以把电池做得更小，更轻，进一步减轻单兵或车载平台的负担！
“同时，更低的发热量也意味着更高的环境适应性和可靠性！”
林默仔细听着，目光扫过那些精密的仪器读数和那块凝聚了心血的电路板，脸上露出了赞许的笑容。
他心中快速评估着这项突破的价值。
严格来说，这项低功耗优化技术，并非“星火”项目的核心主攻方向——蜂窝移动网络系统。
“星火”的目标是构建一个覆盖城市，支持大量用户移动通信的公众网络，而眼前这个，更偏向于专业、小范围的军用或特定行业无线通讯。
虽然只是项目中的副产物，但是它的作用绝对不容小觑！
林默点点头，开口道：“建军，还有项目组的各位同志，干得漂亮！这是一项非常重要的阶段性成果！”
他看向众人，进一步阐释这项技术的战略意义：
“大家要明白，我们‘星火’项目志在长远，目标是未来人人都能用上的移动电话。”
“但是眼前这个低功耗，小型化的跳频电台技术，本身就是极具价值的副产物！”
他走到实验台前，拿起那块尚显粗糙但意义非凡的电路板，掂量了一下：
“这项技术，可以直接，迅速地应用到我们现有的军用，警用，应急通讯电台的升级换代上！”
“在相同体积和重量下，新电台的通讯距离更远，待机时间更长，抗干扰能力更强！”
“这对于提升部队，G安，消防等一线单位的通讯保障能力，意义重大！”
他顿了顿，目光望向窗外，仿佛看到了更远的未来：
“而且，更重要的是，这里面的低功耗设计理念，信号处理算法，高效率的射频前端技术，完全可以借鉴，移植到我们未来的蜂窝移动通信系统中去！”
“移动通信设备的核心挑战之一就是续航，如果我们的基站设备和未来的手持终端，都能应用类似的技术，将功耗降低哪怕百分之二三十，那带来的用户体验提升和网络运营成本下降，将是巨大的！”
“这为我们未来攻克移动终端的功耗难题，积累了宝贵的技术储备和设计经验！”
林默的一番话，让陈建军和项目组成员们眼睛更亮了。
他们之前更多沉浸在技术突破本身的喜悦中。
经林默这一点拨，顿时看到了自己工作更广阔的应用前景和价值，自豪感油然而生。
“不过，”林默话锋一转，将话题拉回星火项目的核心。“我们也不能因此放松对主攻方向的研究。”
“建军，你接着汇报一下，我们‘星火’项目，在蜂窝移动通信系统的关键技术攻关上，目前进展如何？遇到了哪些主要瓶颈？有什么需要解决的？”
听到这里，陈建军立刻收敛心神，从旁边拿起一摞厚厚的实验记录和技术报告，开始一五一十的详细汇报。
秦老也拉过一把椅子坐下，认真聆听。
“林所，秦老，星火项目的总体架构，是参照您提出的第一代模拟蜂窝移动通信系统（1G）概念进行分解的。”
“目前我们主要集中攻关三大核心子系统：蜂窝组网与切换技术、大型程控移动交换系统，以及微型化手持终端的射频前端。”
他翻开报告，指着上面的图表和数据：
“蜂窝组网与实时无缝切换技术，这是蜂窝网络区别于传统大区制无线电话的核心，我们基于现有技术条件，主要攻关模拟信号下的切换。”
“目标是实现移动终端在移动过程中，从一个蜂窝基站覆盖区，平滑过渡到相邻基站覆盖区，通话不中断，用户无感知。”
“目前已实现初步模拟验证的关键点如下。”
“实时信号强度测量（RSSI），样机和基站持续监测接收到的信号强度我们已能实现较为精准的RSSI测量，误差在±3dB内。”
“切换决策与协调，当移动设备监测到当前服务基站的信号强度低于预设阈值。”
“如-100dB，或监测到相邻某个基站的信号更强且稳定时，当前服务基站会通过基站控制器和专用的有线网络，向相邻的目标基站和上层的移动交换中心发送切换请求。”
“信道分配与指令执行上，通过移动交换中心协调资源，在目标基站分配一个空闲的频率，并通过当前服务基站，利用一个专用的模拟信令频道，向设备发送包含新频率，同步信息等的切换指令。”
“设备会在毫秒级内，锁定新频率，与新基站建立同步，并开始通过新信道通信，同时原通话信道释放。”
陈建军有条不紊的说着：
“整个过程由网络侧，也就是基站和交换机主导测量和决策，终端设备被动执行。”
“依赖专用的控制信道传递信令，确保切换过程快速。”
“目前我们在实验室搭建的微型三基站模拟环境下，已能实现静止和低速移动状态下的成功率超过85%，但切换时延和高速移动下的稳定性还需优化。”
“第二，大型程控移动交换系统。这是整个控制网络的核心，负责呼叫路由，用户鉴权，计费、以及与固定电话网的互联互通。”
陈建军继续汇报，“这一块，我们的基础相对薄弱。”
“目前是通过外购和与邮电部门合作，引入了一台瑞典爱立信AXE-10型程控数字交换机的简化实验机，以及部分相关技术资料。”
AXE-10是爱立信70年代末推出的早期数字程控交换机，技术相对先进，模块化设计，支持一定程度的移动通信功能扩展。
“我们正在组织精干力量，吃透这台交换机的硬件架构和软件逻辑，特别是其与无线接入部分的接口协议。”
“目标是未来能实现自主设计和生产适合我国国情和星火标准的移动交换机。目前主要工作是学习、逆向分析和进行简单的功能裁剪实验。”
“第三，也是目前最大的瓶颈——微型化手持终端的射频前端。”
说到这里，陈建军的语气变得严肃起来。
“按照您提出的‘便携’要求，我们希望最终的手持终端体积不能超过两个香烟盒大小，重量控制在1斤以内。”
“这就对射频前端——包括天线，低噪声放大器，混频器，功率放大器，滤波器等……提出了极高的要求。”
他指着实验台另一侧几个体积明显偏大，连接着许多外置仪器的原型机说：
“我们目前的原型机，体积和重量都远远超标。”
“最主要的问题是射频前端集成度低，性能不稳定，功耗大。信号接收灵敏度不够，容易受干扰。”
“发射功率效率低下，大部分能量变成热量，最头疼的是，在移动状态下，特别是靠近蜂窝边缘或建筑物遮挡时，信号衰减严重，经常脱网，也就是失去与基站的控制信道联系，导致无法发起或接收呼叫，切换也容易失败。”
林默认真地听着，不时在笔记本上记录着关键词。
当听到“脱网”和“微型化射频前端”这个核心瓶颈时，他陷入了短暂的沉思，手指无意识地在桌面上轻轻敲击着。
研究室里安静下来，只有仪器发出的轻微嗡鸣声。
所有人都知道，林所长正在思考，而他的想法，往往能带来意想不到的，突破性的解决方案。
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