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(lèi)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讓寬帶體驗更加順暢，5G在向人們招手，峰值速率可達10G以上，現在100秒才能完成的下載未來(lái)只需短短1秒。

　　“寬帶移動(dòng)通信專(zhuān)項全面支撐了我國移動(dòng)通信發(fā)展。”寬帶移動(dòng)通信專(zhuān)項實(shí)施管理辦公室負責人、工信部信息通信發(fā)展司司長(cháng)聞庫說(shuō)，一步步走來(lái)，我國實(shí)現了從“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(zhù)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，我國已建成全球規模最大的4G網(wǎng)絡(luò )，4G基站總數達到了249.8萬(wàn)個(gè)，4G用戶(hù)總數達7.34億戶(hù)，而5G的研發(fā)也已經(jīng)全面鋪開(kāi)。

　　從技術(shù)空白到全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展

　　在當今中國，無(wú)論何時(shí)何地，人們用一部手機就可以輕松實(shí)現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)通信基礎設施的建設已經(jīng)非常發(fā)達，為人們開(kāi)辟了一條互聯(lián)互通的“高速公路”，而80%的上網(wǎng)用戶(hù)每天通過(guò)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(méi)有發(fā)放。據“新一代寬帶無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)”重大專(zhuān)項技術(shù)總師、中國工程院院士鄔賀銓介紹，當第一代移動(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，當第三代移動(dòng)通信撲面而來(lái)，即便當時(shí)立足于跟隨潮流都已然不易，但是我們卻為自己設立了“小目標”：2020年中國要在移動(dòng)通信的標準、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應用上成為國際前列。

　　2008年，我國新一代寬帶無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)重大專(zhuān)項正式啟動(dòng)實(shí)施。“當時(shí)沒(méi)有儀表、沒(méi)有軟件，條件非常困難。但正是這樣的一無(wú)所有給了我們一個(gè)建立全新產(chǎn)業(yè)鏈的機會(huì )。”鄔賀銓說(shuō)。

　　他們以運營(yíng)商為龍頭，以應用帶動(dòng)系統，以系統帶動(dòng)設備。拿運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )來(lái)檢驗設備供應商開(kāi)發(fā)的系統設備是不是滿(mǎn)足要求，拿設備供應商的需求來(lái)檢驗終端提供商的終端是否能夠滿(mǎn)足，拿終端檢驗芯片，拿網(wǎng)絡(luò )來(lái)檢驗儀表，同時(shí)再把軟件、天線(xiàn)等薄弱環(huán)節帶動(dòng)起來(lái)。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游就這樣被串聯(lián)起來(lái)。中國的移動(dòng)通信從一開(kāi)始就走上了一條“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結合的道路，高校、企業(yè)、科研院所等協(xié)同推進(jìn)，專(zhuān)項的實(shí)施過(guò)程也變成了一場(chǎng)“大兵團作戰”。

　　專(zhuān)項啟動(dòng)9年來(lái)，緊跟國際形勢、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(zhù)增強。支持形成4G系統、終端、芯片、儀表等完整產(chǎn)業(yè)鏈，系統廠(chǎng)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(shí)，4G實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化和全球規模商用。

　　截至2016年11月，中國4G用戶(hù)達到7.34億戶(hù)，占移動(dòng)電話(huà)的比重超過(guò)了50%，達到55.7%;我國已經(jīng)建成了全球規模最大的4G網(wǎng)絡(luò )，4G基站總數達到了249.8萬(wàn)個(gè)。

　　從受制于人到引領(lǐng)標準

　　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，但在專(zhuān)利上經(jīng)常受制于人。

　　4G時(shí)代的來(lái)臨，為各國劃出了一條新的起跑線(xiàn)，我國需要抓住機遇，不僅要在產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)上占有市場(chǎng)，而且要在專(zhuān)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(zhuān)利標準上有我們的話(huà)語(yǔ)權。”鄔賀銓說(shuō)。

　　為此，重大專(zhuān)項積極在移動(dòng)通信技術(shù)上尋求突破，工程師們試圖把移動(dòng)通信成本盡可能降下來(lái)，實(shí)現價(jià)格便宜又好用的終端，但在實(shí)施過(guò)程中卻遇到了棘手的問(wèn)題，“標準”成為制約中國移動(dòng)通信技術(shù)的瓶頸。

　　“在一些發(fā)達國家，移動(dòng)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(shí)候是WCDMA，2G的時(shí)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(dòng)通信標準較多，移動(dòng)通信體系要同時(shí)支持好幾個(gè)標準。”鄔賀銓說(shuō)，“現在我們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。要解決這個(gè)問(wèn)題需要很多的技術(shù)支持，包括頻分復用技術(shù)、智能多天線(xiàn)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(mǎn)足了用戶(hù)希望長(cháng)待機、低功耗、應用好的需求。”鄔賀銓說(shuō)。

　　因此，市場(chǎng)上現在便宜到只售幾百塊錢(qián)的小小的移動(dòng)終端，實(shí)際上卻是高技術(shù)集成設備，而且伴隨著(zhù)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，我國移動(dòng)通信領(lǐng)域專(zhuān)項的開(kāi)發(fā)從未停止。據鄔賀銓介紹，專(zhuān)項支持下的企業(yè)，不可能開(kāi)發(fā)出一個(gè)終端以后，就放慢更新的步伐。像蘋(píng)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(zhuān)項工作是一個(gè)不斷進(jìn)步、不斷創(chuàng )新的過(guò)程。

　　如今，我國在移動(dòng)通信領(lǐng)域國際標準參與度顯著(zhù)提升。“我國主導制定的TD-LTE-Advanced成為4G國際標準之一。不光如此，我們還在此基礎上做了一些衍生，如傳統的對講機只能按住來(lái)說(shuō)話(huà)，你說(shuō)一句他說(shuō)一句，而現在以4G為基礎的多媒體的對講機，標準叫做B-Trunc，不光能說(shuō)還能看，這個(gè)標準也成為了國際標準。”聞庫說(shuō)。

　　從4G的并跑到5G的超越

　　隨著(zhù)4G的發(fā)展，我國與發(fā)達國家形成并肩之勢，同時(shí)，中國移動(dòng)通信正向著(zhù)5G“進(jìn)軍”!5G要求的不僅是更寬的帶寬、更高的速率，而且要在應用中做到低延時(shí)、高可靠、低功耗、大連接。

　　“現在高鐵時(shí)速只有300公里，還常常出現信號不佳的狀況，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(wèn)題。”鄔賀銓說(shuō)。

　　如果僅僅把5G看作是4G的高配版，那就太小瞧它了，未來(lái)5G的發(fā)展有可能為人們開(kāi)啟完全不同的生活。

　　“新一代移動(dòng)通信可以實(shí)現車(chē)聯(lián)網(wǎng)，將來(lái)利用5G能幫助人們避免高速公路上的交通事故，因為移動(dòng)通信能夠快速反應，使車(chē)與車(chē)之間、車(chē)與路之間通信時(shí)延達到一毫秒，相比4G降低90%。而有了這樣的體驗，時(shí)髦的VR、AR都將大有作為，比如通過(guò)虛擬現實(shí)仿真要開(kāi)發(fā)的設備，通過(guò)VR訓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)應用。”鄔賀銓說(shuō)。

　　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(xiàn)，完成5G的愿景與需求研究，并發(fā)布了5G無(wú)線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)架構等白皮書(shū)。啟動(dòng)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(jìn)技術(shù)、標準、研發(fā)和業(yè)務(wù)應用的協(xié)同發(fā)展。

　　“十三五”期間，寬帶移動(dòng)通信專(zhuān)項將繼續圍繞著(zhù)總體目標，聚焦在5G和LTE增強技術(shù)研發(fā)這兩個(gè)方面。5G方面重點(diǎn)推動(dòng)形成全球統一的5G標準，基本完成5G芯片及終端、系統設備研發(fā)，推動(dòng)5G支撐移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)應用融合創(chuàng )新發(fā)展，為2020年啟動(dòng)5G商用奠定了產(chǎn)業(yè)基礎。在LTE增強技術(shù)方面，重點(diǎn)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)節的研發(fā)。

　　“移動(dòng)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)統一標準，這樣使得我們整個(gè)造價(jià)成本能降下來(lái)，才能真正共享產(chǎn)業(yè)的規模效益，共同推進(jìn)全球5G的繁榮發(fā)展。我們也歡迎國內外的企業(yè)來(lái)參與我們的研發(fā)。”聞庫說(shuō)。

　　總的來(lái)說(shuō)，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)域機遇和挑戰并存，但我們將進(jìn)一步加大推進(jìn)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)展的戰略支撐作用，為實(shí)現2020年的總目標而努力。