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华为中兴如何巅峰对决,引领全球

自2013年12月4日工信部中国移动、中国联通、中国电信三家运营商发放了TD-LTE 4G牌照起,我国便掀起了4G网络建设的热潮。目前,我国4G网络已逐渐商用,但若要全球普及4G网络,还尚需时日。可在全球绝大多数移动运营商仍处于4G网络的部署期间,5G商用的呼声却越来越高,一些技术领先者甚至还拟出了5G商用的时间表。

1月9日,对在TD-LTE上奋斗了近十年的人来说,是一个收获的日子。在当天召开的国家科学技术奖励大会上,“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用”项目荣获2016年度国家科学技术进步特等奖,这标志着我国移动通信产业再次登上科技创新的高峰,50名参与者、14家参与单位也喜登获奖红榜。在收获4G的同时,我国移动通信产业也在守望5G。目前,全球都在研究从4G向5G如何发展,而业界已经取得共识,TD-LTE所代表的TDD核心技术的进一步演进,将是5G标准中的关键技术。面向2020年5G商用目标,我国移动通信产业群正在继续努力,希望在5G发展中引领全球。

基于对全球5G技术研发的相关调研分析,近日,全球著名增长咨询公司Frost & Sullivan颁布了2015年度的Frost & Sullivan最佳实践奖,授予中兴通讯“2015全球5G技术创新奖”,以表彰中兴通讯在5G技术创新方面的卓越表现和突出成绩,以及获得的行业领先地位。

伴随着移动互联日新月异的发展,移动通信技术升级换代的速度也在不断地突破极限。面对着用户对移动通信网络速率无上限的需求,许多设备商在4G刚刚来临之际,就已投身5G技术的研究。而像华为、中兴、爱立信等为代表的主流设备商,更是致力于5G技术的研发,以期抢占市场先机。

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5G,第五代移动电话行动通信标准,是4G之后通讯行业的又一次飞跃。与4G网络相比,5G网络不仅传输速率更高,而且在传输中呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点。随着“互联网+”的推进,未来人与物、物与物等设备的紧密互联将产生上千倍流量的增长,届时5G技术的应用将会更为广泛。当前,5G的国际标准尚未建立,但是国内外的移动通信公司以及各国政府已经开始投入大量资金用于5G技术的研发。在欧盟的5G规划中,2020年开始,通信技术将进入5G时代。

有消息称,5G最早的商用日期是2020年,但现在距离2020年,还有6年的时间,面对爆炸式增长的流量,4G恐难支撑6年。面对如此尴尬的困境,在11月6日“未来移动通信论坛5G峰会”上,中兴通讯无线CTO向际鹰博士向大家提出了pre5G概念。

4G是历史转折

与此同时,我国也开始积极推进5G技术的开发。工信部、发展改革委、科技部共同支持成立IMT-2020推进组,中兴通讯作为其核心成员,全力致力于5G标准的制定和研究,并在多个关键技术方面重点投入。继2014年年底大规模天线阵列Massive MIMO完成外场测试后,中兴通讯还自主创新研发并提出了超密网UDN、多用户共享接入Multi-User Shared Access等核心技术。同时,中兴通讯还率先提出了Pre5G的概念,不但能够让用户更早的实现接近5G网络的体验,同时也能帮助运营商抢先占得5G市场先机。

作为全球领先的无线通讯解决方案供应商,中兴通讯一直潜心研发5G技术,并在5G领域不断地寻求突破创新。此次pre5G概念虽然是在5G标准还没确定的情况下提出的,但其却是采用5G的关键技术,有着类似于5G的用户体验。中兴通讯认为,虽然5G的标准还没制定,但是“5G的用户体验”和“5G的关键技术”却已经有较为清晰的定义,完全可以在相关技术进行专研并取得突破,由此pre5G的出现是在情理之中。

移动通信是国家关键基础设施,是全球科技创新和国家竞争力的战略必争高地,三十年来,我国经历了“1G空白、2G跟随、3G突破”的发展过程。2005年全球进入4G标准竞争热潮,由中国移动通信集团、工业和信息化部电信研究院(现称中国信通院)牵头,联合电信科学技术研究院(大唐电信集团)、华为、中兴、展讯、北京电信技术发展产业协会(TD产业联盟)、宇龙、北京邮电大学、清华大学、东南大学、星河亮点、上海创远、联想移动通信公司等企业、高校、研究单位、产业机构,重点克服了技术、产业、组网、测试、组织机制五大挑战,突破重大核心技术,提出并主导TD-LTE国际标准,实现了全产业链的群体突破,并在全球广泛应用,实现了我国移动通信产业发展的历史转折。

中兴通讯在开发5G技术的道路上已经跨过了前期的概念研究阶段,开始进入初期的实现准备阶段。首先,为了大幅度提升接入用户的数量,其采用了非正交多址接入技术。其次,中兴通讯采用服务小区簇的概念降低了网络干扰从而帮助用户实现更加的体验。再者,中兴改变了数据链路层的设计,提高了传输速度。针对目前不断发展的5G,中兴不但积极参与研发与标准的研究,也率先推出了Pre5G的产品,让4G用户抢先体验5G技术。

据了解,pre5G可以较清楚地定义pre5G和4G+、5G之间的区别,其性能明显超出4G+标准的定义,但又不需要依赖5G的标准定义,仅基于标准的4G即可实现。因此,即使标准中不出现pre5G的阶段,实现层面上也会出现一个介于4G+和5G之间的pre5G阶段。

我国现已建成全球最大4G网络,开通超过150万TD-LTE基站,用户规模突破5亿户;至2016年11月TD-LTE已在46个国家部署85张商用网络,实现了全球广泛应用。TD-LTE商用,为用户提供了高速稳定、安全可靠的移动宽带服务,相对3G网络,用户平均速率提升10~40倍,有力地支撑了“互联网+”蓬勃发展,是传统产业转型升级和信息经济增长的核心驱动力,成为经济增长的新引擎。

Frost & Sullivan全球合伙人兼大中华区董事总经理王昕博士表示,中兴通讯股份有限公司展现出了在该领域内卓越的技术研发水平。基于其在技术创新方面所取得的杰出成绩,未来巨大的发展空间,以及获得的市场领导地位,Frost & Sullivan授予中兴通讯股份有限公司2015全球5G技术创新奖。

在TD-LTE关键技术上,攻克了TDD宽带、高速移动和大容量等技术难题。在标准竞争中,在全球多个TDD技术提案中胜出,成为两大主流4G国际标准之一。在产业能力上,研制出TD-LTE高集成度28nm“五模十三频”芯片、高端智能手机、全系列基站和测试仪表,实现全产业链进入全球高端。

在网络建设上,提出高效干扰控制、基于用户体验的网络规划、体系化覆盖及优化等方案,建成优质4G网络。在创新模式上,创建了涵盖技术、系统、组网的测试理论、方法和评估体系,研制出覆盖全产业链的测试平台;创建标准推进平台、产业协作平台、国际推广平台,政产学研用高效协同,形成了大兵团作战的新型创新体系。

培养一批行业中坚力量

通过发展TD-LTE,培养了一批我国移动通信行业的中坚力量。

中国移动通信集团公司作为项目牵头单位之一,在技术标准制定、产业研发阶段,发挥市场龙头带动作用,牵引技术创新、主导标准形成、联合产业攻关;在规模应用阶段,则发挥运营主体创新作用。

在牵引技术创新上,明确技术发展路线以及实际应用需求,联合产业共同攻克TDD原有难题,联合提出多流智能天线等技术方案,奠定TDD技术领先基础。

在主导标准形成中,充分发挥运营商作为市场代表的影响力和主力军作用,广泛沟通协调国内外企业,并在3GPP等国际组织担任要职,在相对FDD进程落后的情况下,促进我国主导全球TDD演进路径统一,并成功成为4G全球两大主流标准之一。

在联合产业攻关上,以商用化需求为目标,基于国家专项、国家工程实验室,联合端到端产业协同攻关,突破芯片、仪表等薄弱环节,借助科技世博项目搭建TD-LTE示范网络,加速产业成熟,赢得了国际市场信心。

在攻克运营难题上,开展大规模试验,形成面向规划、建设、组网、优化等网络全生命周期的运营技术体系。在短短三年的时间里,成功打造全球规模最大、场景最复杂的全球性能领先的4G精品网络。

在拓展国际市场上,构建首次由我国主导的国际产业合作平台GTI,推动TD-LTE全球发展。

中国信通院作为4G推进组和工作组的组长单位,牵头开展4G战略研究、标准化和产业化推进、三阶段试验验证等工作,在关键技术和测试方法等方面贡献了一批创新成果,研制了全球领先的测试平台。中国信通院为项目的顶层设计、系统布局和协同推进做出了重要贡献。

作为我国信息通信领域的重要成员,大唐电信集团凭借长期深厚的TDD系统研发积累和技术创新,成功突破宽带TDD系统设计,以及TDD/OFDM/MIMO帧结构、智能多天线传输、TDD系统同步、大规模同频组网等TD-LTE系统关键技术方案,对TD-LTE进行了全面系统性技术评估,并与国内各单位共同协作,积极推进TD-LTE国际标准制定工作,为TD-LTE核心技术方案和国际4G标准的确立做出了重要贡献。

在系统设备、终端芯片、测试仪表等移动通信产业链关键环节,大唐电信集团攻克了TD-LTE智能天线产业化及大规模组网应用、28nm多模多频终端芯片研发、高端测试仪表等产业化难题。同时战略布局集成电路制造产业,通过4G+28nm工程推动集成电路设计、制造与移动通信产业互动发展。

中兴通讯是TD-LTE行业重要的推动者,截至2016年11月,中兴通讯连续三年TD-LTE发货量占全球TD-LTE发货总量1/3,获得全球61个TD-LTE商用合同,在51个国家为92个运营商建设了TD-LTE网络,成为TD-LTE产业全球化的重要一员。

展讯主要从事终端芯片的关键技术研发和产品实现,攻克了在16/28nm先进工艺、数模混合设计实现、LTE通信链路设计、LTE关键算法设计及硬件实现、高速硬件加速器设计、低功耗设计、多模协议栈设计实现等方面的众多技术难点,有效解决了TD-LTE商用对于多模通讯芯片所要求的高集成度、低成本和低功耗的重大问题。展讯还加速了TD-LTE产业商用化快速发展的进程,率先发布了28nm四核五模芯片平台SC9830/9832以及16nm8核64位芯片平台SC9860。2016年展讯LTE芯片销售量超过1亿套。

创远仪器面向芯片、终端、基站、网络等关键环节的测试需求,突破了4G通信测试关键技术,研制了一系列应用于TD-LTE产业链的高端通信测试仪器并实现了产业化,尤其在MIMO信道模拟、无线空口信号分析和网络优化、终端和基站制造测试等方面有力支撑了TD-LTE产业发展。

TD产业联盟(北京电信技术发展产业协会,简称“TDIA”)在衔接政府、市场、产业等方面,多方汇报、沟通,积极寻求和争取政府及产业界支持,进行产业链统一规划,推动产业开发,促进企业间有效合作,积极拓展国内外市场,所发挥的作用得到国内外监管机构及产业界的广泛认可。

守望5G 引领全球

产业力量的增强使我国在5G标准、关键技术研究以及后续的建网和商业推广上占据了一定的优势。在2016年1月,我国率先启动5G技术研发试验,并于9月顺利完成5G技术研发试验第一阶段测试。为支撑形成具有竞争力的全球统一5G国际标准,同步推进5G概念样机设备开发,培育5G产业链,我国从2016年9月~2017年9月开展5G研发技术试验第二阶段系统验证测试。

在4G中获得的产业推进经验,正移植到5G中。IMT-2020(5G)推进组成为5G技术和标准的推进平台,4G的怀柔外场测试环境,延续成为5G第二阶段外场测试的场地。在TDD技术上发展起来的多入多出智能天线(MIMO),已经发展到128阵列、256阵列的大规模多入多出天线,并且成为5G的关键技术之一。

在2016年11月18日,在美国内华达州结束的3GPP RAN1#87次会议上,3GPP最终确定了5G eMBB(增强移动宽带)场景的信道编码技术方案,其中,Polar码作为控制信道的编码方案,LDPC码作为数据信道的编码方案。而以华为为代表的中国公司主导的Polar码被3GPP采纳,是我国在5G移动通信技术研究和标准化上的重要进展。在同一天的3GPP SA2#118次会议上,经过热烈讨论,由中国移动牵头5G系统设计,并任该项目的报告人。

今年年初,“新一代宽带无线移动通信网”重大专项技术总师、中国工程院院士邬贺铨表示,希望通过努力,到2020年在5G上,中国成为全球领跑者之一,在具体的实现方面、组织方面,要定下来以运营商为龙头,以应用带动系统,以系统带动设备,以设备带动终端,以终端带动芯片,再同时把软件、天线、仪表这些薄弱环节带动起来。工信部信息通信发展司司长闻库说,5G发展需要从5G研发、频谱规划、国际合作、5G与业务应用结合等多方面系统推动。希望在IMT-2020(5G)推进组的组织下,国内外企业积极参与,以5G技术研发试验为承载平台,共同推动5G技术产品研发及标准研制,构建产业链,形成具有竞争力的5G技术产业,不断探索5G市场应用。

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