自從有了移動通信,人類就裝上了“千里眼”和“順風耳”。1G有了,,人們可以在走動中通信,2G實現(xiàn)了移動通信的覆蓋,,3G帶領(lǐng)人們走入寬帶時代,4G讓寬帶體驗更加順暢,5G在向人們招手,峰值速率可達10G以上,,現(xiàn)在100秒才能完成的下載未來只需短短1秒。
“寬帶移動通信專項全面支撐了我國移動通信發(fā)展,。”寬帶移動通信專項實施管理辦公室負責人,、工信部信息通信發(fā)展司司長聞庫說,,一步步走來,我國實現(xiàn)了從“2G跟隨”“3G突破”到“4G同步”的跨越,,不但產(chǎn)業(yè)研發(fā)能力顯著增強,,形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,而且成為國際標準的制定者,。如今,,我國已建成全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡(luò),4G基站總數(shù)達到了249.8萬個,,4G用戶總數(shù)達7.34億戶,,而5G的研發(fā)也已經(jīng)全面鋪開。
從技術(shù)空白到全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
在當今中國,,無論何時何地,,人們用一部手機就可以輕松實現(xiàn)工作和生活的大部分功能:訂餐、購物,、發(fā)文件,、查信息……移動通信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已經(jīng)非常發(fā)達,為人們開辟了一條互聯(lián)互通的“高速公路”,,而80%的上網(wǎng)用戶每天通過手機飛奔在這條高速路上,。
很難想象,10年前,,我國的3G牌照甚至還沒有發(fā)放,。據(jù)“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”重大專項技術(shù)總師、中國工程院院士鄔賀銓介紹,,當?shù)谝淮苿油ㄐ排d起時,,我國是空白的,第二代移動通信GSM的時候,我們才逐漸跟隨,,當?shù)谌苿油ㄐ艙涿娑鴣?,即便當時立足于跟隨潮流都已然不易,但是我們卻為自己設(shè)立了“小目標”:2020年中國要在移動通信的標準,、技術(shù),、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用上成為國際前列,。
2008年,,我國新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)重大專項正式啟動實施?!爱敃r沒有儀表,、沒有軟件,條件非常困難,。但正是這樣的一無所有給了我們一個建立全新產(chǎn)業(yè)鏈的機會,。”鄔賀銓說,。
他們以運營商為龍頭,,以應(yīng)用帶動系統(tǒng),以系統(tǒng)帶動設(shè)備,。拿運營商的網(wǎng)絡(luò)來檢驗設(shè)備供應(yīng)商開發(fā)的系統(tǒng)設(shè)備是不是滿足要求,,拿設(shè)備供應(yīng)商的需求來檢驗終端提供商的終端是否能夠滿足,拿終端檢驗芯片,,拿網(wǎng)絡(luò)來檢驗儀表,,同時再把軟件、天線等薄弱環(huán)節(jié)帶動起來,。整個產(chǎn)業(yè)鏈的上下游就這樣被串聯(lián)起來,。中國的移動通信從一開始就走上了一條“政、產(chǎn),、學(xué),、研、用”相結(jié)合的道路,,高校,、企業(yè)、科研院所等協(xié)同推進,,專項的實施過程也變成了一場“大兵團作戰(zhàn)”,。
專項啟動9年來,緊跟國際形勢,、主動融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),,全面支撐我國移動通信發(fā)展,,實現(xiàn)了我國移動通信從“2G跟隨”“3G突破”到“4G同步”的跨越。中國的移動通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力與產(chǎn)業(yè)實力明顯提升,。
聞庫表示,,我國移動通信產(chǎn)業(yè)研發(fā)能力顯著增強。支持形成4G系統(tǒng),、終端,、芯片、儀表等完整產(chǎn)業(yè)鏈,,系統(tǒng)廠家在全球4G領(lǐng)域處于優(yōu)勢地位,,終端芯片企業(yè)突破了5模10頻、28nm芯片工藝,。同時,,4G實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化和全球規(guī)模商用。
截至2016年11月,,中國4G用戶達到7.34億戶,,占移動電話的比重超過了50%,達到55.7%,;我國已經(jīng)建成了全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡(luò),4G基站總數(shù)達到了249.8萬個,。
從受制于人到引領(lǐng)標準
2G,、3G時代,我國移動通信仍處于跟隨地位,,雖然在產(chǎn)品上的產(chǎn)業(yè)能力不錯,,但在專利上經(jīng)常受制于人。
4G時代的來臨,,為各國劃出了一條新的起跑線,,我國需要抓住機遇,不僅要在產(chǎn)品,、產(chǎn)業(yè)上占有市場,,而且要在專利上擺脫受制于人的局面?!拔覀兿M诤诵募夹g(shù)上有突破,,在專利標準上有我們的話語權(quán)?!编w賀銓說,。
為此,重大專項積極在移動通信技術(shù)上尋求突破,,工程師們試圖把移動通信成本盡可能降下來,,實現(xiàn)價格便宜又好用的終端,,但在實施過程中卻遇到了棘手的問題,“標準”成為制約中國移動通信技術(shù)的瓶頸,。
“在一些發(fā)達國家,,移動通信的標準是比較單一的,歐洲在4G領(lǐng)域就是LTE-FDD的標準,,3G的時候是WCDMA,,2G的時候是GSM標準,美國也是比較單一的標準,。中國則不同,,我們采用的移動通信標準較多,移動通信體系要同時支持好幾個標準,?!编w賀銓說,“現(xiàn)在我們4G的手機能夠支持2G,、3G,,而2G有GSM標準、CDMA標準,,3G里面有TD標準,、WCDMA標準,4G里有TD-LTE標準,、FDD-LTE標準,,不光標準多,頻率還有很多,,所以中國的手機終端是全世界最復(fù)雜的”,。
在這種情況下怎么做到多頻多模,既便宜又好用,,確實是一個挑戰(zhàn),。要解決這個問題需要很多的技術(shù)支持,包括頻分復(fù)用技術(shù),、智能多天線技術(shù),、寬帶技術(shù)等?!霸谶@方面我們不僅攻克了多頻多模的技術(shù)難題,,還滿足了用戶希望長待機、低功耗,、應(yīng)用好的需求,。”鄔賀銓說,。
因此,,市場上現(xiàn)在便宜到只售幾百塊錢的小小的移動終端,,實際上卻是高技術(shù)集成設(shè)備,而且伴隨著產(chǎn)品的更新?lián)Q代,,我國移動通信領(lǐng)域?qū)m椀拈_發(fā)從未停止,。據(jù)鄔賀銓介紹,專項支持下的企業(yè),,不可能開發(fā)出一個終端以后,,就放慢更新的步伐。像蘋果公司,,幾乎每年都有新的版本,,其他的智能終端公司可能半年甚至更短時間就要推出新的版本,因此,,專項工作是一個不斷進步,、不斷創(chuàng)新的過程。
如今,,我國在移動通信領(lǐng)域國際標準參與度顯著提升,。“我國主導(dǎo)制定的TD-LTE-Advanced成為4G國際標準之一,。不光如此,,我們還在此基礎(chǔ)上做了一些衍生,如傳統(tǒng)的對講機只能按住來說話,,你說一句他說一句,,而現(xiàn)在以4G為基礎(chǔ)的多媒體的對講機,標準叫做B-Trunc,,不光能說還能看,,這個標準也成為了國際標準,?!甭剮煺f。
從4G的并跑到5G的超越
隨著4G的發(fā)展,,我國與發(fā)達國家形成并肩之勢,,同時,中國移動通信正向著5G“進軍”,!5G要求的不僅是更寬的帶寬,、更高的速率,而且要在應(yīng)用中做到低延時,、高可靠,、低功耗、大連接,。
“現(xiàn)在高鐵時速只有300公里,,還常常出現(xiàn)信號不佳的狀況,,高鐵提速可至500公里,這時如何保障流暢的通信就是5G時代要解決的問題,?!编w賀銓說。
如果僅僅把5G看作是4G的高配版,,那就太小瞧它了,,未來5G的發(fā)展有可能為人們開啟完全不同的生活。
“新一代移動通信可以實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng),,將來利用5G能幫助人們避免高速公路上的交通事故,,因為移動通信能夠快速反應(yīng),使車與車之間,、車與路之間通信時延達到一毫秒,,相比4G降低90%。而有了這樣的體驗,,時髦的VR,、AR都將大有作為,比如通過虛擬現(xiàn)實仿真要開發(fā)的設(shè)備,,通過VR訓(xùn)練工人掌握維修的方法等,,AR、VR將不只是游戲平臺,,而將成為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,。”鄔賀銓說,。
正是基于5G的巨大前景,,我國先于國際上啟動了5G的研發(fā),2013年,,率先推出了5G的推動組IMT-2020推進組,。之后組織產(chǎn)學(xué)研用各個方面率先提出了5G概念、技術(shù)路線,,完成5G的愿景與需求研究,,并發(fā)布了5G無線和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)等白皮書。啟動5G技術(shù)研發(fā)試驗,,工業(yè)和信息化部也明確將3.5GHz作為5G試驗頻率,,加速推進技術(shù)、標準,、研發(fā)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的協(xié)同發(fā)展,。
“十三五”期間,寬帶移動通信專項將繼續(xù)圍繞著總體目標,,聚焦在5G和LTE增強技術(shù)研發(fā)這兩個方面,。5G方面重點推動形成全球統(tǒng)一的5G標準,,基本完成5G芯片及終端、系統(tǒng)設(shè)備研發(fā),,推動5G支撐移動互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用融合創(chuàng)新發(fā)展,為2020年啟動5G商用奠定了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),。在LTE增強技術(shù)方面,,重點支持LTE增強關(guān)鍵技術(shù)、終端芯片等產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié)的研發(fā),。
“移動通信是全球的,,我們國家什么標準都有了,最難的一件事是我們的終端,,現(xiàn)在中國的終端是世界水平最高的終端,,6模12頻。移動通信人的夢想是有一個統(tǒng)一標準,,這樣使得我們整個造價成本能降下來,,才能真正共享產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效益,共同推進全球5G的繁榮發(fā)展,。我們也歡迎國內(nèi)外的企業(yè)來參與我們的研發(fā),。”聞庫說,。
總的來說,,寬帶移動通信處于快速發(fā)展和變革時期,我國在寬帶移動通信領(lǐng)域機遇和挑戰(zhàn)并存,,但我們將進一步加大推進力度,,攻堅克難,加快核心技術(shù)的突破,,發(fā)揮科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略支撐作用,,為實現(xiàn)2020年的總目標而努力。