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我国移动通信高速路越走越宽广

  自从有了移动通信,人类就装上了“千里眼”和“顺风耳”。1G有了,人们可以在走动中通信,2G实现了移动通信的覆盖,3G带领人们走入宽带时代,4G让宽带体验更加顺畅,5G在向人们招手,峰值速率可达10G以上,现在100秒才能完成的下载未来只需短短1秒。

  “宽带移动通信专项全面支撑了我国移动通信发展。”宽带移动通信专项实施管理办公室负责人、工信部信息通信发展司司长闻库说,一步步走来,我国实现了从“2G跟随”“3G突破”到“4G同步”的跨越,不但产业研发能力显著增强,形成了完整的产业链,而且成为国际标准的制定者。如今,我国已建成全球规模最大的4G网络,4G基站总数达到了249.8万个,4G用户总数达7.34亿户,而5G的研发也已经全面铺开。

  从技术空白到全产业链发展

  在当今中国,无论何时何地,人们用一部手机就可以轻松实现工作和生活的大部分功能:订餐、购物、发文件、查信息……移动通信基础设施的建设已经非常发达,为人们开辟了一条互联互通的“高速公路”,而80%的上网用户每天通过手机飞奔在这条高速路上。

  很难想象,10年前,我国的3G牌照甚至还没有发放。据“新一代宽带无线移动通信网”重大专项技术总师、中国工程院院士邬贺铨介绍,当第一代移动通信兴起时,我国是空白的,第二代移动通信GSM的时候,我们才逐渐跟随,当第三代移动通信扑面而来,即便当时立足于跟随潮流都已然不易,但是我们却为自己设立了“小目标”:2020年中国要在移动通信的标准、技术、产业、应用上成为国际前列。

  2008年,我国新一代宽带无线移动通信网重大专项正式启动实施。“当时没有仪表、没有软件,条件非常困难。但正是这样的一无所有给了我们一个建立全新产业链的机会。”邬贺铨说。

  他们以运营商为龙头,以应用带动系统,以系统带动设备。拿运营商的网络来检验设备供应商开发的系统设备是不是满足要求,拿设备供应商的需求来检验终端提供商的终端是否能够满足,拿终端检验芯片,拿网络来检验仪表,同时再把软件、天线等薄弱环节带动起来。整个产业链的上下游就这样被串联起来。中国的移动通信从一开始就走上了一条“政、产、学、研、用”相结合的道路,高校、企业、科研院所等协同推进,专项的实施过程也变成了一场“大兵团作战”。

  专项启动9年来,紧跟国际形势、主动融入全球创新网络,全面支撑我国移动通信发展,实现了我国移动通信从“2G跟随”“3G突破”到“4G同步”的跨越。中国的移动通信产业创新能力与产业实力明显提升。

  闻库表示,我国移动通信产业研发能力显著增强。支持形成4G系统、终端、芯片、仪表等完整产业链,系统厂家在全球4G领域处于优势地位,终端芯片企业突破了510频、28nm芯片工艺。同时,4G实现了产业化和全球规模商用。

  截至201611月,中国4G用户达到7.34亿户,占移动电话的比重超过了50%,达到55.7%;我国已经建成了全球规模最大的4G网络,4G基站总数达到了249.8万个。

  从受制于人到引领标准

  2G3G时代,我国移动通信仍处于跟随地位,虽然在产品上的产业能力不错,但在专利上经常受制于人。

  4G时代的来临,为各国划出了一条新的起跑线,我国需要抓住机遇,不仅要在产品、产业上占有市场,而且要在专利上摆脱受制于人的局面。“我们希望在核心技术上有突破,在专利标准上有我们的话语权。”邬贺铨说。

  为此,重大专项积极在移动通信技术上寻求突破,工程师们试图把移动通信成本尽可能降下来,实现价格便宜又好用的终端,但在实施过程中却遇到了棘手的问题,“标准”成为制约中国移动通信技术的瓶颈。

  “在一些发达国家,移动通信的标准是比较单一的,欧洲在4G领域就是LTE-FDD的标准,3G的时候是WCDMA2G的时候是GSM标准,美国也是比较单一的标准。中国则不同,我们采用的移动通信标准较多,移动通信体系要同时支持好几个标准。”邬贺铨说,“现在我们4G的手机能够支持2G3G,而2GGSM标准、CDMA标准,3G里面有TD标准、WCDMA标准,4G里有TD-LTE标准、FDD-LTE标准,不光标准多,频率还有很多,所以中国的手机终端是全世界最复杂的”。

  在这种情况下怎么做到多频多模,既便宜又好用,确实是一个挑战。要解决这个问题需要很多的技术支持,包括频分复用技术、智能多天线技术、宽带技术等。“在这方面我们不仅攻克了多频多模的技术难题,还满足了用户希望长待机、低功耗、应用好的需求。”邬贺铨说。

  因此,市场上现在便宜到只售几百块钱的小小的移动终端,实际上却是高技术集成设备,而且伴随着产品的更新换代,我国移动通信领域专项的开发从未停止。据邬贺铨介绍,专项支持下的企业,不可能开发出一个终端以后,就放慢更新的步伐。像苹果公司,几乎每年都有新的版本,其他的智能终端公司可能半年甚至更短时间就要推出新的版本,因此,专项工作是一个不断进步、不断创新的过程。

  如今,我国在移动通信领域国际标准参与度显著提升。“我国主导制定的TD-LTE-Advanced成为4G国际标准之一。不光如此,我们还在此基础上做了一些衍生,如传统的对讲机只能按住来说话,你说一句他说一句,而现在以4G为基础的多媒体的对讲机,标准叫做B-Trunc,不光能说还能看,这个标准也成为了国际标准。”闻库说。

  4G的并跑到5G的超越

  随着4G的发展,我国与发达国家形成并肩之势,同时,中国移动通信正向着5G“进军”!5G要求的不仅是更宽的带宽、更高的速率,而且要在应用中做到低延时、高可靠、低功耗、大连接。

  “现在高铁时速只有300公里,还常常出现信号不佳的状况,高铁提速可至500公里,这时如何保障流畅的通信就是5G时代要解决的问题。”邬贺铨说。

  如果仅仅把5G看作是4G的高配版,那就太小瞧它了,未来5G的发展有可能为人们开启完全不同的生活。

  “新一代移动通信可以实现车联网,将来利用5G能帮助人们避免高速公路上的交通事故,因为移动通信能够快速反应,使车与车之间、车与路之间通信时延达到一毫秒,相比4G降低90%。而有了这样的体验,时髦的VRAR都将大有作为,比如通过虚拟现实仿真要开发的设备,通过VR训练工人掌握维修的方法等,ARVR将不只是游戏平台,而将成为产业应用。”邬贺铨说。

  正是基于5G的巨大前景,我国先于国际上启动了5G的研发,2013年,率先推出了5G的推动组IMT-2020推进组。之后组织产学研用各个方面率先提出了5G概念、技术路线,完成5G的愿景与需求研究,并发布了5G无线和网络技术架构等白皮书。启动5G技术研发试验,工业和信息化部也明确将3.5GHz作为5G试验频率,加速推进技术、标准、研发和业务应用的协同发展。

  “十三五”期间,宽带移动通信专项将继续围绕着总体目标,聚焦在5GLTE增强技术研发这两个方面。5G方面重点推动形成全球统一的5G标准,基本完成5G芯片及终端、系统设备研发,推动5G支撑移动互联网、物联网应用融合创新发展,为2020年启动5G商用奠定了产业基础。在LTE增强技术方面,重点支持LTE增强关键技术、终端芯片等产业链薄弱环节的研发。

  “移动通信是全球的,我们国家什么标准都有了,最难的一件事是我们的终端,现在中国的终端是世界水平最高的终端,612频。移动通信人的梦想是有一个统一标准,这样使得我们整个造价成本能降下来,才能真正共享产业的规模效益,共同推进全球5G的繁荣发展。我们也欢迎国内外的企业来参与我们的研发。”闻库说。

  总的来说,宽带移动通信处于快速发展和变革时期,我国在宽带移动通信领域机遇和挑战并存,但我们将进一步加大推进力度,攻坚克难,加快核心技术的突破,发挥科技创新对产业发展的战略支撑作用,为实现2020年的总目标而努力。(经济日报)

发布时间:2017-03-02 16:40:06