新華網北京1月9日電(凌紀偉)手機打開地圖,車輛行進軌跡實時顯現;點開微信應用軟件,“面對面”視頻通話流暢清晰……,背后支撐我們享受便捷移動生活的就是廣為人知的4G網絡。
在1月9日召開的2016年度國家科學技術獎勵大會上,“第四代移動通信系統(TD-LTE)關鍵技術與應用”獲得國家科技進步獎特等獎。
在項目第一完成人、原中國信息通信研究院院長曹淑敏看來,這個歷經十年、數萬名科技人員參與的龐大項目,實現了我國移動通信“從邊緣到主流、從低端到高端、從跟隨到領先”的歷史性轉折。
乘瑕攻堅 TDD終成4G主攻方向
作為關鍵基礎設施和經濟增長新引擎,移動通信是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力,更是發達國家構筑競爭優勢的戰略必爭地。
30年來,我國移動通信經歷了1G空白、2G跟隨、3G突破的發展過程。中國提出的TD-SCDMA雖成為3G國際標準,但與國際主流相比,產業薄弱、差距明顯,僅在國內應用,整體處于邊緣地位。
“2005年,我國尚處于3G研發產業化階段,國際就啟動了4G研究,我國4G能否爭得一席之地,面臨生死攸關的歷史關口。”曹淑敏回憶說。
2005年,全球進入4G標準競爭熱潮。在兩大技術路徑中,FDD是主流,歐洲長期主導;TDD處于補充地位,美國推出WiMAX,試圖搶占TDD路徑。
古訓有“攻堅則瑕者堅,乘瑕則堅者瑕”。歐洲等移動強國認為TDD技術難度大,難以成為移動通信主流。而我國在TD-SCDMA上有近十年積累,TDD具有靈活使用頻譜,提高頻譜效率等潛在優勢。
最終,我國決定“乘瑕攻堅”,選擇TDD作為4G戰略主攻方向。
攻堅克難 實現全產業鏈的群體突破
方向已然選定,但要實現TD-LTE技術產業突破,卻面臨諸多挑戰。
如何應對百兆高速率、十倍高容量挑戰,同時解決TDD干擾嚴重、大覆蓋、高移動性等難題;如何攻克多模多頻、新工藝、低功耗、高集成度等新挑戰;如何解決TDD大規模同頻組網、場景復雜等難題;如何應對新技術測試難度大、系統測試極其復雜的挑戰……
特別是,在國際開放競爭環境下進行系統性創新,階段多、環節多、單位多,如此復雜的系統工程,沒有明確的總體戰略、系統布局、技術決策、產業協同、國際推廣等機制,難以成功。
解決上述難題,最重要的保障來自機制上的創新。曹淑敏說,為充分發揮高校、科研院所和企業的各自優勢,形成合力,在863和重大專項支持下,設立了標準化推進平臺、產業協作平臺、國際化推廣平臺。
該項目先后百余家單位參與,得益于大兵團作戰的新型創新體系,以及全過程、全環節頂層設計、系統布局、協同推進,創新成果不斷涌現。
——技術創新方面,攻克TDD難題,提出高速率、全覆蓋TD-LTE技術解決方案。
——產業創新方面,突破了芯片、終端、儀表等薄弱環節,研制出了TD-LTE全產業鏈系列高端產品。
——組網創新方面,攻克大規模組網難題,提出全場景系列化解決方案。
——測試創新方面,國際首創提出8天線信道模型及測試方法,研制出端到端測試方案及平臺。
走向國際 搶占標準“制高點”
全球漫游、國際標準、全球產業,這是移動通信的特點,特別是國際標準是競爭焦點。
項目第二完成人、中國移動通信集團公司技術部總經理王曉云介紹說,我國現已建成全球最大4G網絡,開通超過150萬TD-LTE基站,用戶規模突破5億戶。TD-LTE不僅僅是中國的,截至2016年11月,TD-LTE已在46個國家部署85張商用網絡, 實現了全球廣泛應用。
2G、3G時代,中國雖然在產品、產業上表現不錯,但在專利上經常受制于人。隨著中國主導研發的TD-LTE技術標準成為兩大4G主流國際標準之一,扭轉了向國外繳納高額專利費的被動局面。
“通信講究國際化,要么是主流,要么就被邊緣化。”項目第三完成人、華為TD-LTE產品線副總經理徐學兵說,目前全球70%的運營商主動獲取了TDD頻譜。
TD-LTE就像一條高速公路,快速帶動上下游創新和突破,形成了整個信息產業“燎原之勢”,我國4G形成完整產業體系并進入高端。
我國移動APP數量超過蘋果和谷歌總和,微信等國內應用主導市場發展,形成新的移動互聯生活方式,并帶動互聯網企業實力快速提升,全球市值前十名中我國占了四席。天線和基站部分器件由主要依賴國外到全部國產。集成電路產業快速升級,在封測領域進入世界第一梯隊。
移動電商、網約車、移動社交等信息消費的蓬勃發展離不開4G的支持,特別是2015年經濟下行壓力加大,TD-LTE帶動“互聯網+”蓬勃發展,經濟總貢獻超8000億元,占GDP增長的9.6%。
圖片來源:找項目網