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15年间,我们下载一个10MB视频的时间从13分钟减至2秒;11年来,人们使用相同的套餐资费,却获得了12倍的流量…… 在这场从2G到4G的极速奔跑中,人们体验着更好更快移动互联。数字升降的背后,我国TD—LTE技术实现了从边缘走向主流、从跟随到领先的历史性突破。2015年,4G大规模应用,TD—LTE技术占据全球市场半壁江山,全球坐拥4.7亿用户。 引领产业实现核心共性技术突破,取得TD—LTE系列重大标志成果,4G国标抢占国际标准化“制高点”,我国主导的第四代移动通信系统(TD-LTE)(简称4G)关键技术与应用,获得2016年度国家科学技术进步奖特等奖。 “项目历经十年,数万科技人员联合攻关,是集众智、聚合力的机制创新、技术创新和产业创新。”项目第一完成人曹淑敏说,2005年,国际已启动4G研究,面对欧洲长期主导的FDD主流技术路径,我国将“替补”的TDD作为4G战略主攻方向。 曹淑敏所说的机制创新,是指在国家顶层设计、系统布局的前提下协同推进。“研发每个阶段都有相应平台发挥合力,比如4G推进组就有40多个成员,在‘前后台’机制协调下,后台技术征集评估,前台协同推进国际标准。”曹淑敏告诉科技日报记者,TD—LTE工作组搭起产业协作平台,打通产业链各环节、高效协同研发;推广应用则有GIT国际产业联盟,百余国际运营商参与我国首个主导的国际化推广平台。 面对技术、产业和测试等困难,项目组提出高速率、全覆盖、抗干扰的TD—LTE技术解决方案。“我们提出TDD物理层通信机制,设计出8种灵活配比的帧结构,峰值速率较FDD提高30%;多流智能天线技术的突破,解决了信号干扰问题,与FDD小区边缘速率相比提升70%。”曹淑敏说,在产业创新方面,突破芯片、终端、仪表等薄弱环节,研制出TD—LTE全产业链系列高端产品,快速提升信息产业整体创新能力。 “传统运营商历来是引进好用的技术后再建网,2006年起,中国移动开始引领带动技术发展。市场需要技术突破,带动产业链创新。”中国移动通信集团公司技术部总经理、项目第二完成人王晓云说,运营商牵引的产业推动优势凸显,创新链与产业链协同、上下游对接支撑,大规模组网难题相继攻克,全场景系列化解决方案终在高铁、沙漠、海洋等复杂场景得到应用。 “我国创新技术成为4G标准核心,基本专利占比提升为3G的3倍,扭转了向国外缴纳高额专利费的被动局面。”项目第三完成人、华为技术有限公司TD—LTE产品线副总经理徐学兵称,往昔我国基础工业中最薄弱的环节——芯片也跻身世界前列,全球份额从3G的1.5%增至4G的16%。 “自TD-LTE标准制定之初,展讯就参与标准制订、芯片实现、规模试验的研发,破解了获奖项目LTE关键算法设计及硬件实现等技术痛点。”展讯通信市场副总裁王成伟说,TD—LTE多模芯片成功实现量产商用,芯片销售量超过1亿套。 2013—2015年,TD-LTE产值累计达1.29万亿元。4G应用渐入佳境,5G会带来什么变化? “4G强调是人与人间的互联,相比而言,万物互联的5G速率更高,是超大规模的物联网应用,可靠性提升而功耗降低。”曹淑敏说,TDD依然是5G研发主要方向,有些5G的应用场景已在4G中应用。 “5G实现后,可将现有速率提升十倍。”徐学兵说,就好似从四车道变成十六车道,能承载更多流量、上网体验更迅捷。 王晓云透露,预计于2018年6月完成5G标准制定,2020年计划投入商用。
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