自從有了移動(dòng)通信,,人類就裝上了“千里眼”和“順風(fēng)耳”。1G有了,,人們可以在走動(dòng)中通信,,2G實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)通信的覆蓋,3G帶領(lǐng)人們走入寬帶時(shí)代,,4G讓寬帶體驗(yàn)更加順暢,,5G在向人們招手,峰值速率可達(dá)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(dòng)通信專項(xiàng)全面支撐了我國移動(dòng)通信發(fā)展?!睂拵б苿?dòng)通信專項(xiàng)實(shí)施管理辦公室負(fù)責(zé)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(shí)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(qiáng),形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,,而且成為國際標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到了249.8萬個(gè),,4G用戶總數(shù)達(dá)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(dāng)今中國,,無論何時(shí)何地,人們用一部手機(jī)就可以輕松實(shí)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(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已經(jīng)非常發(fā)達(dá),,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(jī)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(dòng)通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)技術(shù)總師、中國工程院院士鄔賀銓介紹,,當(dāng)?shù)谝淮苿?dòng)通信興起時(shí),,我國是空白的,第二代移動(dòng)通信GSM的時(shí)候,,我們才逐漸跟隨,,當(dāng)?shù)谌苿?dòng)通信撲面而來,即便當(dāng)時(shí)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(biāo)”:2020年中國要在移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn),、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(dòng)通信網(wǎng)重大專項(xiàng)正式啟動(dòng)實(shí)施,?!爱?dāng)時(shí)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(gè)建立全新產(chǎn)業(yè)鏈的機(jī)會(huì)?!编w賀銓說,。
他們以運(yùn)營商為龍頭,以應(yīng)用帶動(dòng)系統(tǒng),,以系統(tǒng)帶動(dòng)設(shè)備,。拿運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)來檢驗(yàn)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(yàn)終端提供商的終端是否能夠滿足,,拿終端檢驗(yàn)芯片,,拿網(wǎng)絡(luò)來檢驗(yàn)儀表,同時(shí)再把軟件,、天線等薄弱環(huán)節(jié)帶動(dòng)起來,。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游就這樣被串聯(lián)起來。中國的移動(dòng)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(jìn),,專項(xiàng)的實(shí)施過程也變成了一場(chǎng)“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”。
專項(xiàng)啟動(dòng)9年來,,緊跟國際形勢(shì),、主動(dòng)融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),全面支撐我國移動(dòng)通信發(fā)展,,實(shí)現(xiàn)了我國移動(dòng)通信從“2G跟隨”“3G突破”到“4G同步”的跨越,。中國的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力與產(chǎn)業(yè)實(shí)力明顯提升。
聞庫表示,,我國移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)研發(fā)能力顯著增強(qiáng),。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(shì)地位,,終端芯片企業(yè)突破了5模10頻,、28nm芯片工藝。同時(shí),,4G實(shí)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(dá)到7.34億戶,,占移動(dòng)電話的比重超過了50%,,達(dá)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(dá)到了249.8萬個(gè),。
從受制于人到引領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)
2G、3G時(shí)代,,我國移動(dòng)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(cuò),但在專利上經(jīng)常受制于人,。
4G時(shí)代的來臨,,為各國劃出了一條新的起跑線,我國需要抓住機(jī)遇,,不僅要在產(chǎn)品,、產(chǎn)業(yè)上占有市場(chǎng),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(biāo)準(zhǔn)上有我們的話語權(quán)?!编w賀銓說,。
為此,重大專項(xiàng)積極在移動(dòng)通信技術(shù)上尋求突破,,工程師們?cè)噲D把移動(dòng)通信成本盡可能降下來,,實(shí)現(xiàn)價(jià)格便宜又好用的終端,但在實(shí)施過程中卻遇到了棘手的問題,,“標(biāo)準(zhǔn)”成為制約中國移動(dòng)通信技術(shù)的瓶頸,。
“在一些發(fā)達(dá)國家,移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)是比較單一的,,歐洲在4G領(lǐng)域就是LTE-FDD的標(biāo)準(zhǔn),,3G的時(shí)候是WCDMA,2G的時(shí)候是GSM標(biāo)準(zhǔn),,美國也是比較單一的標(biāo)準(zhǔn),。中國則不同,我們采用的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)較多,,移動(dòng)通信體系要同時(shí)支持好幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn),。”鄔賀銓說,,“現(xiàn)在我們4G的手機(jī)能夠支持2G,、3G,而2G有GSM標(biāo)準(zhǔn),、CDMA標(biāo)準(zhǔn),,3G里面有TD標(biāo)準(zhǔn)、WCDMA標(biāo)準(zhǔn),,4G里有TD-LTE標(biāo)準(zhǔn),、FDD-LTE標(biāo)準(zhǔn),不光標(biāo)準(zhǔn)多,,頻率還有很多,,所以中國的手機(jī)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(shí)是一個(gè)挑戰(zhàn)。要解決這個(gè)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(jī)、低功耗,、應(yīng)用好的需求?!编w賀銓說,。
因此,市場(chǎng)上現(xiàn)在便宜到只售幾百塊錢的小小的移動(dòng)終端,,實(shí)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(dòng)通信領(lǐng)域?qū)m?xiàng)的開發(fā)從未停止,。據(jù)鄔賀銓介紹,,專項(xiàng)支持下的企業(yè),不可能開發(fā)出一個(gè)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(shí)間就要推出新的版本,,因此,專項(xiàng)工作是一個(gè)不斷進(jìn)步,、不斷創(chuàng)新的過程,。
如今,我國在移動(dòng)通信領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)參與度顯著提升,?!拔覈鲗?dǎo)制定的TD-LTE-Advanced成為4G國際標(biāo)準(zhǔn)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(duì)講機(jī)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(duì)講機(jī),,標(biāo)準(zhǔn)叫做B-Trunc,不光能說還能看,,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也成為了國際標(biāo)準(zhǔn),。”聞庫說,。
從4G的并跑到5G的超越
隨著4G的發(fā)展,,我國與發(fā)達(dá)國家形成并肩之勢(shì),同時(shí),中國移動(dòng)通信正向著5G“進(jìn)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(shí),、高可靠,、低功耗、大連接,。
“現(xiàn)在高鐵時(shí)速只有300公里,,還常常出現(xiàn)信號(hào)不佳的狀況,高鐵提速可至500公里,,這時(shí)如何保障流暢的通信就是5G時(shí)代要解決的問題,。”鄔賀銓說,。
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(dòng)通信可以實(shí)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?yàn)橐苿?dòng)通信能夠快速反應(yīng),,使車與車之間,、車與路之間通信時(shí)延達(dá)到一毫秒,相比4G降低90%,。而有了這樣的體驗(yàn),,時(shí)髦的VR、AR都將大有作為,,比如通過虛擬現(xiàn)實(shí)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(tái),,而將成為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用?!编w賀銓說,。
正是基于5G的巨大前景,我國先于國際上啟動(dòng)了5G的研發(fā),,2013年,,率先推出了5G的推動(dòng)組IMT-2020推進(jìn)組。之后組織產(chǎn)學(xué)研用各個(gè)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(dòng)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),,工業(yè)和信息化部也明確將3.5GHz作為5G試驗(yàn)頻率,,加速推進(jìn)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn),、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(dòng)通信專項(xiàng)將繼續(xù)圍繞著總體目標(biāo),,聚焦在5G和LTE增強(qiáng)技術(shù)研發(fā)這兩個(gè)方面,。5G方面重點(diǎn)推動(dòng)形成全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn),基本完成5G芯片及終端,、系統(tǒng)設(shè)備研發(fā),推動(dòng)5G支撐移動(dòng)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(dòng)5G商用奠定了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。在LTE增強(qiáng)技術(shù)方面,,重點(diǎn)支持LTE增強(qiáng)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(dòng)通信是全球的,,我們國家什么標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)通信人的夢(mèng)想是有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),這樣使得我們整個(gè)造價(jià)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(jìn)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),?!甭剮煺f。
總的來說,,寬帶移動(dòng)通信處于快速發(fā)展和變革時(shí)期,,我國在寬帶移動(dòng)通信領(lǐng)域機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存,但我們將進(jìn)一步加大推進(jìn)力度,,攻堅(jiān)克難,,加快核心技術(shù)的突破,發(fā)揮科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略支撐作用,,為實(shí)現(xiàn)2020年的總目標(biāo)而努力,。