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從4G到5G:信息所至,萬物觸及

作者: 時(shí)間:2017-09-19 來源:科學(xué)網(wǎng) 收藏

  “面對信息化潮流,只有積極搶占制高點(diǎn),才能贏得發(fā)展先機(jī)。”習(xí)近平總書記曾多次強(qiáng)調(diào),抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大機(jī)遇,就是要在新賽場建設(shè)之初就加入其中,甚至主導(dǎo)一些賽場建設(shè),從而使我們成為新的競賽規(guī)則的重要制定者、新的競賽場地的重要主導(dǎo)者。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201709/364447.htm

  十八大以來,我國在移動(dòng)通信領(lǐng)域的競爭,恰恰沿著這樣的路徑一路向前:從賽場參與者到規(guī)則制定者,從一招鮮到幾招鮮,從跟蹤模仿到并行領(lǐng)跑。

  國際移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展保持著這樣的規(guī)律,即每十年更新一代,每一代系統(tǒng)都采用更加先進(jìn)的技術(shù),提供更高速的數(shù)據(jù)傳輸和更加多樣化的服務(wù)。然而,每一代移動(dòng)通信系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,都是各個(gè)國家科研實(shí)力和產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平之間激烈競爭和博弈的結(jié)果。在3G時(shí)代,我國提出的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)成為被國際電信聯(lián)盟ITU批準(zhǔn)的三大3G標(biāo)準(zhǔn)之一,這是我國電信史上一個(gè)重要的里程碑。我國充分利用TD-SCDMA在幀結(jié)構(gòu)、智能天線、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面形成的關(guān)鍵技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán),并與國際主流標(biāo)準(zhǔn)LTE積極融合,最終在2007年促成在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP形成了由中國主導(dǎo)的TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)。至2010年9月,TD-LTE的增強(qiáng)版本與FDD LTE一道,被ITU正式確定為國際標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著我國在移動(dòng)通信領(lǐng)域的研發(fā)技術(shù)實(shí)力與產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁上一個(gè)新臺階。

  面對科技創(chuàng)新的大賽場,中國一直在奮起直追、力爭超越。我國在標(biāo)準(zhǔn)上取得的成功得益于國家層面積極推動(dòng),并采取了同步發(fā)展、融合創(chuàng)新的國際化開放路線。在政府主管部門組織下搭建的“政產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合平臺,由幾十所高校、研究院所、芯片設(shè)備與終端制造商、運(yùn)營商等緊密合作,并積極吸引國外產(chǎn)業(yè)界和廠商的參與。在這一過程中,我國移動(dòng)通信領(lǐng)域的基礎(chǔ)科研能力大幅提高,關(guān)鍵元器件和集成電路芯片實(shí)現(xiàn)重大突破,涌現(xiàn)出一批以華為、中興為代表的具有世界影響力的設(shè)備制造企業(yè),并培養(yǎng)和鍛煉了一大批相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新人才。這些成果使得我國在相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織中的話語權(quán)不斷提升,在國際產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟中的地位也顯著提高。

  2013年12月,工信部同時(shí)為中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和中國電信發(fā)放了三張TD-LTE牌照,揭開了我國商用階段的序幕。風(fēng)勁揚(yáng)帆正當(dāng)時(shí),恰逢移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)爆炸式增長,智能終端的廣泛普及帶動(dòng)了信息消費(fèi)需求的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)流量的持續(xù)高速增長進(jìn)一步推動(dòng)了我國4G網(wǎng)絡(luò)的廣泛部署。僅以中國移動(dòng)為例,截至2016年11月底,中國移動(dòng)已建成146萬個(gè)4G基站,覆蓋人口超過13億,實(shí)現(xiàn)全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上連續(xù)覆蓋和行政村熱點(diǎn)覆蓋。無論是世界最高的珠穆朗瑪峰,還是遠(yuǎn)在天涯海角的渚碧島和永暑島,都已覆蓋4G信號。三大運(yùn)營商總的4G用戶達(dá)到7.3億,預(yù)計(jì)于今年將突破10億大關(guān),將占全球用戶總數(shù)的47.6%,成為全球最大的4G網(wǎng)絡(luò)和最大的4G市場。

  2017年3月,李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提及,今年網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi)要邁出更大步伐,年內(nèi)全部取消手機(jī)國內(nèi)長途和漫游費(fèi),降低國際長途電話費(fèi)。可以預(yù)見,這些舉措將進(jìn)一步提高4G用戶的普及率。

  隨著4G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商用,人們對更高性能移動(dòng)通信的追求并未停止。為了應(yīng)對未來爆炸性的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長、海量的設(shè)備連接、不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)和應(yīng)用場景,第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)()的研究已在全球范圍內(nèi)的學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界加速推進(jìn)。相比4G LTE, 不但要應(yīng)對移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展帶來的未來移動(dòng)流量超千倍增長,以應(yīng)對人工智能和AR/VR的需求,還新增了對具有低功耗、低成本、廣覆蓋特點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的支持。

  物聯(lián)網(wǎng)將人與人的通信延伸到物與物、人與物的智能互聯(lián)。面向2020年及未來,移動(dòng)醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智慧家庭、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測等將會推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用爆發(fā)式增長,數(shù)以千億的設(shè)備將接入網(wǎng)絡(luò),達(dá)到百萬/平方公里連接數(shù)密度,實(shí)現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”。這些應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的頻譜分配、峰值速率、傳輸延時(shí)等指標(biāo)提出了更高的挑戰(zhàn)。

  為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),我國的5G技術(shù)研究也與國際同步展開。早在2013年2月,工信部、發(fā)改委、科技部就聯(lián)合成立IMT-2020(5G)推進(jìn)組,提了5G網(wǎng)絡(luò)“信息所心至,萬物觸手及”的發(fā)展愿景,并對5G的頻譜分配、關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化等問題展開研究和布局。充分汲取我國在4G發(fā)展中取得的成功經(jīng)驗(yàn),我國5G技術(shù)發(fā)展仍然堅(jiān)持政府推動(dòng)、產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新、積極深度參與國際合作的發(fā)展路線,制定了5G總體及關(guān)鍵技術(shù)研究(2013~2016年)、5G國際標(biāo)準(zhǔn)研制(2016~2018年)和5G產(chǎn)品研發(fā)(2018~2020年)三步走的路線圖。目前,5G已經(jīng)被“中國制造2025”戰(zhàn)略和國家十三五規(guī)劃列為重要研發(fā)內(nèi)容。今年2月,工信部和發(fā)改委發(fā)布了《2017-2020年5G發(fā)展規(guī)劃》,明確提出到2020年使我國成為5G標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的全球引領(lǐng)者這一發(fā)展目標(biāo)。

  目前,我國的5G發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)試驗(yàn)階段。在北京懷柔建設(shè)的全球最大的5G試驗(yàn)外場,試驗(yàn)網(wǎng)由國內(nèi)外行業(yè)龍頭企業(yè)參與,可提供端到端的測試環(huán)境,將有助于促進(jìn)5G標(biāo)準(zhǔn)的形成和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  信息時(shí)代,伴隨高速信息與數(shù)據(jù)傳輸需求的爆發(fā)式增長,全球范圍內(nèi)掀起一波又一波移動(dòng)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的熱潮。我國移動(dòng)通信技術(shù)的研究經(jīng)歷了上世紀(jì)1G、2G時(shí)代的學(xué)習(xí)模仿,以及新世紀(jì)初3G時(shí)代的奮起直追,終于迎來了4G時(shí)代的并駕齊驅(qū)和5G的超越引領(lǐng)。



關(guān)鍵詞: 4G 5G

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