中国经济网北京1月9日讯(记者 郭静原)4G时代,用户可以随时随地高速下载大型文件资料,还可以即拍即传,同步分享精彩一刻;即便旅途充满未知,也能实时开启定位导航查询路线,做好出行规划;欢聚时分,多人同时畅玩互动手游、享受随身影院等都已成为日常……移动通信技术从3G走向4G,并不只是一次简单的进阶,它更是对人们固有的手机网络认知的颠覆和超越,带来全新体验。

1月9日,由中国移动通信集团公司联合14家单位合作研发的“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用”项目荣获2016年度国家科技进步奖特等奖。该项目提出并主导了TD-LTE国际标准,实现了4G全产业链的群体突破,并在全球广泛应用,成为我国移动通信产业发展的历史转折。

30年来,我国移动通信技术发展并非一帆风顺,也曾经历1G空白、2G跟随、3G突破的更新换代。项目主要完成人之一、原中国信息通信研究院院长曹淑敏告诉《经济日报》记者,由我国提出的TD-SCDMA虽已成为3G国际标准,但与国际主流相比,产品低端、产业薄弱,且仅在国内应用,整体处于边缘地带。

近年来,全球信息产业逐渐步入以移动互联为主导的新阶段。“作为关键基础设施和经济增长新引擎,移动通信想要实现全球漫游,就必须将核心技术纳入国际主流标准,占据产业高端,才能在国际竞争中取得有利位置。”曹淑敏说。

2005年,我国尚处于3G研发产业化阶段,国际上就启动了4G研究,我们又能否抓住机遇实现“换档超车”?中国团队乘势追击,自研发之初便走上了一条不寻常的道路。

4G包括FDD和TDD两大技术路径,FDD由欧洲长期主导,是移动通信技术研发的主流,而TDD处于补充地位,它的技术难度大,被其他移动强国一致认为是块“难啃的硬骨头”。然而,中国却选择TDD作为4G战略主攻方向,曹淑敏表示,“正因为我国在TD-SCDMA技术上有近十年的经验积累,且TDD具备频谱使用灵活、效率高等潜在优势,我们选择TDD路径才更有机会实现突破。”

带着敢为他国先的创新热情,我国4G攻克重重难关,原创性地提出了TDD物理层通信机制,包括8种灵活配比的帧结构和9种灵活保护间隔机制,同时开发多流智能天线技术,设计出最优时频域导频方案,实现了百兆高速率、十倍高于3G的传输容量,并能积极应对TDD大规模组网在密集城区、室内、农村等地覆盖中存在的场景多、干扰复杂、频段高等诸多技术挑战。

“我们牵头的国际标准项目占比达46%,提交提案有2万余篇,授权专利近3千件,专利占比是3G时的3倍之多,扭转了我国移动通信核心技术和知识产权受制于人的被动局面。”曹淑敏说,最终,TD-LTE在全球竞争中胜出,成为两大主流4G国际标准之一,主导世界移动通信发展路径。

十年磨砺,终见真章。从2005年立项研究到2013年工信部正式发布4G牌照,再到如今的大规模商用,截至目前,TD-LTE已在47个国家部署了85张商用网络,用户数占比全球50%,我国企业占4G基站全球市场份额超50%,中高端4G手机国内市场份额达78%。中国移动技术部总经理王晓云认为,TD-LTE的大获成功,正是以市场为牵引、产学研用相结合的最好印证。

“市场在哪里?运营中的问题是什么?我国4G最难得的就在于它是以运营商为牵引带动的技术创新,并促成上下游产业链的协同合作。”王晓云介绍,过去传统运营商单纯依靠引进国外技术生存发展,而现在由运营商带头,充分整合、串联高校、科研院所和企业等方面资源优势,TD-LTE项目先后吸引了逾百家单位参与,形成“大兵团作战”模式合作发力,共同构建标准化推进平台、产业协作平台、国际化推广平台,实现全过程、全环节的顶层设计、系统布局、协同推进。

“譬如芯片制造一直是我国短板,而4G基带算法又将其复杂度提升数十倍,于是我们把产品研发放在平台上协同攻坚,形成规模试验,获取技术成果。”王晓云说,由团队创新研制的TD-LTE高集成度28nm“五模十三频”芯片已应用于移动通信全产业链发展,4G芯片全球出货量占比增长到16%。

一方面带动上游集成电路设计、流片及封装快速升级,终端元器件国产化率持续提升;另一方面带动下游移动互联应用创新发展。我国4G不仅突破了芯片、终端、仪表等薄弱环节,研制出TD-LTE全产业链系列高端产品,同时移动APP数量远超苹果和谷歌总和,微信等国内应用主导市场迅猛发展,带动互联网企业实力大幅提升。

数据显示,2013年至2015年,TD-LTE产值累计达1.29万亿元,经济总贡献超8000亿元。王晓云表示,4G的持续发展还将加快物联网、智慧城市等建设进程,并为“互联网+”推动传统产业转型升级提供更可靠的移动宽带网络支持,催生更多的业务形态和服务模式。