從4G并跑到5G超越 我國移動(dòng)通信高速路越走越寬廣

　　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。”寬帶移動(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(zhǎng)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。“當(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)。”鄔賀銓說。

　　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。“我們希望在核心技術(shù)上有突破，在專利標(biāo)準(zhǔn)上有我們的話語權(quán)。”鄔賀銓說。

　　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。“在這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(zhǎng)待機(jī)、低功耗、應(yīng)用好的需求。”鄔賀銓說。

　　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。“我國主導(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。”鄔賀銓說。

　　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)。”聞庫說。

　　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。