“第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(TD-LTE)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目歷時(shí)十年,由數(shù)萬(wàn)名科技人員參與完成,于1月9日召開(kāi)的2016年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。值得一提的是,該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了我國(guó)移動(dòng)通信“從邊緣到主流、從低端到高端、從跟隨到領(lǐng)先”的歷史性轉(zhuǎn)折。
手機(jī)打開(kāi)地圖,車(chē)輛行進(jìn)軌跡實(shí)時(shí)顯現(xiàn);點(diǎn)開(kāi)微信應(yīng)用軟件,“面對(duì)面”視頻通話流暢清晰……,背后支撐我們享受便捷移動(dòng)生活的就是廣為人知的4G網(wǎng)絡(luò)。
乘瑕攻堅(jiān) TDD終成4G主攻方向
作為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎,移動(dòng)通信是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力,更是發(fā)達(dá)國(guó)家構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略必爭(zhēng)地。
30年來(lái),我國(guó)移動(dòng)通信經(jīng)歷了1G空白、2G跟隨、3G突破的發(fā)展過(guò)程。中國(guó)提出的TD-SCDMA雖成為3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),但與國(guó)際主流相比,產(chǎn)業(yè)薄弱、差距明顯,僅在國(guó)內(nèi)應(yīng)用,整體處于邊緣地位。
“2005年,我國(guó)尚處于3G研發(fā)產(chǎn)業(yè)化階段,國(guó)際就啟動(dòng)了4G研究,我國(guó)4G能否爭(zhēng)得一席之地,面臨生死攸關(guān)的歷史關(guān)口?!辈苁缑艋貞浾f(shuō)。
2005年,全球進(jìn)入4G標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)熱潮。在兩大技術(shù)路徑中,F(xiàn)DD是主流,歐洲長(zhǎng)期主導(dǎo);TDD處于補(bǔ)充地位,美國(guó)推出WiMAX,試圖搶占TDD路徑。
古訓(xùn)有“攻堅(jiān)則瑕者堅(jiān),乘瑕則堅(jiān)者瑕”。歐洲等移動(dòng)強(qiáng)國(guó)認(rèn)為T(mén)DD技術(shù)難度大,難以成為移動(dòng)通信主流。而我國(guó)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(yōu)勢(shì)。
最終,我國(guó)決定“乘瑕攻堅(jiān)”,選擇TDD作為4G戰(zhàn)略主攻方向。
攻堅(jiān)克難 實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的群體突破
方向已然選定,但要實(shí)現(xiàn)TD-LTE技術(shù)產(chǎn)業(yè)突破,卻面臨諸多挑戰(zhàn)。
如何應(yīng)對(duì)百兆高速率、十倍高容量挑戰(zhàn),同時(shí)解決TDD干擾嚴(yán)重、大覆蓋、高移動(dòng)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(zhàn);如何解決TDD大規(guī)模同頻組網(wǎng)、場(chǎng)景復(fù)雜等難題;如何應(yīng)對(duì)新技術(shù)測(cè)試難度大、系統(tǒng)測(cè)試極其復(fù)雜的挑戰(zhàn)……
特別是,在國(guó)際開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)性創(chuàng)新,階段多、環(huán)節(jié)多、單位多,如此復(fù)雜的系統(tǒng)工程,沒(méi)有明確的總體戰(zhàn)略、系統(tǒng)布局、技術(shù)決策、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、國(guó)際推廣等機(jī)制,難以成功。
解決上述難題,最重要的保障來(lái)自機(jī)制上的創(chuàng)新。曹淑敏說(shuō),為充分發(fā)揮高校、科研院所和企業(yè)的各自優(yōu)勢(shì),形成合力,在863和重大專項(xiàng)支持下,設(shè)立了標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)協(xié)作平臺(tái)、國(guó)際化推廣平臺(tái)。
該項(xiàng)目先后百余家單位參與,得益于大兵團(tuán)作戰(zhàn)的新型創(chuàng)新體系,以及全過(guò)程、全環(huán)節(jié)頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)布局、協(xié)同推進(jìn),創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。
——技術(shù)創(chuàng)新方面,攻克TDD難題,提出高速率、全覆蓋TD-LTE技術(shù)解決方案。
——產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面,突破了芯片、終端、儀表等薄弱環(huán)節(jié),研制出了TD-LTE全產(chǎn)業(yè)鏈系列高端產(chǎn)品。
——組網(wǎng)創(chuàng)新方面,攻克大規(guī)模組網(wǎng)難題,提出全場(chǎng)景系列化解決方案。
——測(cè)試創(chuàng)新方面,國(guó)際首創(chuàng)提出8天線信道模型及測(cè)試方法,研制出端到端測(cè)試方案及平臺(tái)。
走向國(guó)際 搶占標(biāo)準(zhǔn)“制高點(diǎn)”
全球漫游、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、全球產(chǎn)業(yè),這是移動(dòng)通信的特點(diǎn),特別是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。
項(xiàng)目第二完成人、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司技術(shù)部總經(jīng)理王曉云介紹說(shuō),我國(guó)現(xiàn)已建成全球最大4G網(wǎng)絡(luò),開(kāi)通超過(guò)150萬(wàn)TD-LTE基站,用戶規(guī)模突破5億戶。TD-LTE不僅僅是中國(guó)的,截至2016年11月,TD-LTE已在46個(gè)國(guó)家部署85張商用網(wǎng)絡(luò), 實(shí)現(xiàn)了全球廣泛應(yīng)用。