發(fā)布時間:2017-03-30
移動通信作為基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),是移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等新興產(chǎn)業(yè)的載體,對實現(xiàn)自主可控網(wǎng)絡(luò)與信息安全至關(guān)重要。在4G之前,我國移動通信經(jīng)歷了“1G空白、2G跟隨、3G突破”的過程,雖然在3G提出了TD-SCDMA(時分同步碼分多址)技術(shù)并成為國際標(biāo)準,但與WCDMA、CDMA2000等國際主流技術(shù)相比,TD-SCDMA在產(chǎn)業(yè)規(guī)模和國際商用等方面差距明顯,整體處于國際邊緣地位。2005年,全球啟動4G研究,國際競爭異常激烈,歐洲繼續(xù)把持著長期主流的FDD(頻分雙工:發(fā)射和接收數(shù)據(jù)需要兩個獨立的頻率信道)技術(shù)路徑,美國強力推動WiMAX(一種覆蓋更遠的WiFi增強技術(shù)),試圖搶占TDD(時分雙工:發(fā)射和接收信號是在同一頻率信道的不同時隙中進行的,彼此之間采用一定的保證時間予以分離)路徑。這時我國若沒有能與之競爭的4G技術(shù),3G時代付出的努力及奠定的TDD技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)將付之東流。基于我國TD-SCDMA近十年研究,認為TDD具有頻譜使用靈活、效率高等潛在優(yōu)勢,且我國在TDD路徑上有較深積累,因此創(chuàng)新性的提出OFDM(正交頻分復(fù)用)與TDD結(jié)合的TD-LTE(即4G TDD或LTE TDD)技術(shù),并開展了關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用工作。
在“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”國家科技重大專項(以下簡稱“專項三”)支持下,本項目創(chuàng)建了貫穿全過程、全環(huán)節(jié)的三大創(chuàng)新平臺,進行頂層設(shè)計、系統(tǒng)布局、協(xié)同推進。一是4G推進組作為標(biāo)準化推進平臺,創(chuàng)新“前后臺”協(xié)作機制,后臺廣泛征集、評估技術(shù),前臺協(xié)同作戰(zhàn),推動我國提案納入國際標(biāo)準。二是TD-LTE工作組,以市場為導(dǎo)向,以技術(shù)路標(biāo)、規(guī)范、試驗為抓手,打通全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)。三是由中國移動發(fā)起成立了Global TD-LTE Initiative (TD-LTE全球發(fā)展倡議)國際產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,成為第一個我國主導(dǎo)的通信領(lǐng)域國際推廣平臺。
項目在推進過程中,突破了若干重大技術(shù)難題、研發(fā)出多款高端產(chǎn)品、攻克了復(fù)雜環(huán)境網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營挑戰(zhàn)、搭建了全產(chǎn)業(yè)鏈測試平臺、構(gòu)建了“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新體系。
一是攻克TDD寬帶、高速移動和大容量等難題,原創(chuàng)性地提出基于TDD、正交頻分復(fù)用和智能多天線的技術(shù)系統(tǒng)方案,在全球多個TDD技術(shù)提案的競爭中勝出,成為全球兩大主流4G標(biāo)準之一,主導(dǎo)了全球移動通信技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級路徑。
二是攻克大帶寬高速率、多模多頻、低功耗、復(fù)雜干擾等4G產(chǎn)品研制難題,研制出高集成度28nm TD-LTE“五模十頻”芯片、TD-LTE高端智能手機、全系列基站和測試儀表,實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈跨越式發(fā)展,達到國際領(lǐng)先水平。
三是針對頻段高、頻譜散、電磁干擾繁雜、地理環(huán)境和場景復(fù)雜等TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營挑戰(zhàn),提出高效干擾控制技術(shù)、體系化覆蓋和優(yōu)化、基于用戶體驗的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃理論等方案,打造出全球領(lǐng)先和示范的4G網(wǎng)絡(luò)。
四是突破TD-LTE產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)多、關(guān)鍵環(huán)節(jié)弱、測試難度大等瓶頸,創(chuàng)建了涵蓋技術(shù)、系統(tǒng)、組網(wǎng)的測試理論、方法和評估體系,并研制出覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的測試平臺,對加速研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程起到了核心作用。
五是創(chuàng)建標(biāo)準推進、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、國際推廣平臺,構(gòu)建了一套全新的“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新體系,有力推動了TD-LTE的標(biāo)準化、產(chǎn)業(yè)化和國際化,是我國市場經(jīng)濟體制下產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新體系建設(shè)的一次成功實踐。
該項目獲得2016年度國家科技進步特等獎,申請專利5610項,已授權(quán)2992項,33項專利被評為中國專利金獎和優(yōu)秀獎。到2015年底,已推廣到美國、歐洲、日本等43個國家和地區(qū)的76家TD-LTE網(wǎng)絡(luò)商,擁有4.7億TD-LTE用戶,占全球4G半壁江山,實現(xiàn)了我國主導(dǎo)的技術(shù)首次在全球廣泛應(yīng)用,也是TDD技術(shù)首次在全球大規(guī)模應(yīng)用。TD-LTE更是帶動我國移動通信全產(chǎn)業(yè)鏈進入國際先進行列,我國企業(yè)承建全球50%以上4G基站;在全球智能終端前五位中占有三席;在全球LTE高端芯片中,海思和展訊進入前五位,出貨量占16%。2013至2015年,直接產(chǎn)值累計達1.29萬億元,尤其在2015年經(jīng)濟下行壓力加大的情況下,TD-LTE爆發(fā)式增長,帶動產(chǎn)業(yè)上下游及“互聯(lián)網(wǎng)+”新興應(yīng)用快速發(fā)展,經(jīng)濟總貢獻8210億元,占GDP增長的9.6%。
中國工程院在專項三中期評估中,對TD-LTE給予高度評價:認為在TD-LTE等自主創(chuàng)新戰(zhàn)略方向上,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了核心共性技術(shù)的突破。TD-LTE等一系列重大標(biāo)志性成果,成為4G國際標(biāo)準,搶占了標(biāo)準化“制高點”。

圖1項目測試組 圖2沙漠基站