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【我看国家信息化战略】加快推进5G创新发展,开创万物互联新时代

2016年07月28日 15:54:12 来源: 新华网

    中国信息通信研究院院长 曹淑敏

    移动通信是我国少数能够与世界先进比肩的信息技术产业。作为新一代信息技术的核心组成部分,第五代移动通信(5G)已成为我国网络强国战略的重点突破领域。《“十三五”规划纲要》指出,要加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施,积极推进5G发展,2020年启动5G商用。近日,中共中央办公厅、国务院办公厅发布了《国家信息化发展战略纲要》,强调要积极开展5G技术研发、标准和产业化布局,并在2025年建成国际领先的移动通信网络。

    一、移动通信已成为连接每个人的基础信息网络

    从上世纪80年代诞生以来,移动通信保持着每十年出现新一代系统的发展规律,到目前为止已经历了1G4G四个时代,通过不断引入革命性新技术,推动系统整体性能的快速提升。从1G2G,移动通信完成了从模拟到数字的转变,在语音业务基础上,扩展支持低速数据业务。从2G3G,数据传输能力得到显著提升,峰值速率可达2Mbps至数十Mbps,能够支持视频电话等移动多媒体业务。4G的传输能力比3G又提升了一个数量级,峰值速率可达100Mbps1Gbps,能够较好满足当前移动互联网业务需求。

    经过三十多年的飞速发展,移动通信已成为应用最为普及的信息技术,全球用户普及率已接近100%。移动通信已融入至社会生活的每个角落,深刻地改变了人们的日常生活方式。通过移动通信网络,人们可以随时随地享受到语音或视频聊天、浏览网页、购物、预订机票、游戏、娱乐、投资理财、移动办公等各种方便快捷的服务。可以说,移动通信已成为连接每个人的基础信息网络,是人们生活中不可分割的重要组成部分。与此同时,全球移动通信产业也突飞猛进,不仅创造出万亿的巨大市场规模,还有力带动了互联网、芯片、软件等相关领域的快速发展,已成为推动经济发展和提升社会信息化水平的重要引擎。

    二、5G将开启“万物互联”的新时代

    随着4G进入大规模商用,面向2020年及未来的5G技术已成为全球移动通信产业的研发重点。在国际电信联盟(ITU)的组织下,国内外产业界已经就5G发展愿景形成共识,5G将成为2020年及未来连接人与人、人与物、物与物的基础通信方式。

    5G不仅要进一步提升移动互联网用户体验,还将解决千亿机器无线通信的物联网需求。一方面,5G将推动移动互联网的进一步发展,促进人类交互方式再次升级,从而为用户提供虚拟现实、增强现实、下一代社交网络、浸入式游戏等更加身临其境的业务体验。另一方面,各类物联网应用将会爆发,车联网、工业互联网、移动医疗、智慧城市等将会与移动通信深度融合,数以千亿的设备将通过5G接入网络,开启“万物互联”的新时代。5G愿景可以用一句话来概括,也就是我国IMT-2020(5G)推进组提出的“信息随心至、万物触手及”。

    为了满足2020年及未来业务需求,5G性能指标将会大幅提升。5G峰值传输速率可达1020Gbps1秒钟就可下载一部1.25GB的高清电影,而现有4G网络则需要数十秒。为了保证用户的实际业务体验,在有5G网络覆盖的地方,每个用户至少可获得100Mbps的传输速率,在城市繁华区域甚至可达1Gbps5G将具备1百万/平方公里的极高密度设备连接能力,能够支持海量的物联网应用。在未来的智慧城市中,交通、电力、市政、医疗、物流等基础设施都将能够通过5G进行联网,为人民群众提供更便捷、智能的服务。5G传输时延将比4G提高一个数量级,端到端时延可达毫秒量级,能够满足无人驾驶汽车、工业机器人精密控制等的严苛要求。此外,5G的使用成本将会比4G大幅降低,用户花相同的钱能够获得的流量比4G增加10倍。

    三、我国移动通信产业已走出一条创新发展之路

    我国移动通信产业从2G开始起步,在3G阶段提出了具有自主知识产权的国际标准TD-SCDMA并成功实现商用,在4G阶段主导了TD-LTE国际标准化工作,并在产业和市场应用上基本实现了与LTE FDD同步发展。经过3G/4G的磨练,我国移动通信产业得到长足发展,已具备较强的综合实力。

    一方面,我国已形成了“前后台”工作模式的移动通信创新链。由高校和研究机构在后台开展创新技术研究,并由企业在前台将自主研究成果推入国际标准,从而形成核心知识产权。上述协同创新机制已在实际中发挥出重大作用。近两年,我国在国际移动通信标准组织提交的技术文稿已占总量30%,牵头或联合牵头的标准项目超过40%

    另一方面,我国以价值链为纽带,构建了包含运营、系统设备、芯片、终端和仪表等环节的完整产业链。以4G为例,我国成立了TD-LTE工作组,组织全球50多家企业、高校和研究机构,共同制定技术产品路标,并通过技术试验,组织产业链上下游开展深入合作,加快4G技术和产品成熟,并有力推动了国内产业的快速发展。华为、中兴、小米、联想、展讯、海思等企业已在移动通信系统设备、终端和芯片领域已进入世界前列。

    四、我国与国际同步全面开展5G推进工作

    我国移动通信产业在经历了“1G空白、2G跟随、3G突破和4G同步”发展之后,已具备良好的技术产业基础。5G作为下一代移动通信技术,为国内产业的创新发展提供了巨大空间。通过有效的组织推进与规划布局,很有可能在5G阶段实现更大突破。

    我国与国际同步启动5G研发,并支持产业界于20132月成立了IMT-2020(5G)推进组(以下简称5G推进组),整合移动通信领域产学研用单位,协同开展5G需求、技术、频谱、标准研究及国际合作。与此同时,重大专项三和863计划协同部署5G研发课题,大力支持5G技术创新。目前,5G推进组已在5G前期研发中取得了很好的成绩,所主推的5G命名“IMT-2020”被ITU采纳,所提出的5G愿景与需求的核心观点已获得业界广泛认可,所发布的5G概念和技术架构为全球统一标准奠定了重要基础。此外,在大规模天线、新型多址、超密集组网、网络架构等5G关键技术研发上也取得了重要突破。

    我国明确将以国际主流技术产业为主攻方向,积极推动全球统一的5G标准及产业发展。结合全球5G发展节奏,我国将5G研发推进工作分为5G总体及关键技术研究(20132016年)、5G国际标准研制(20162018年)和5G产品研发(20182020年)三个阶段,逐步推动5G技术、标准、产业和应用成熟,并计划在2020年启动5G网络商用。

    为加快推进5G技术产业发展,我国积极部署5G研发试验,包括两大阶段:第一阶段是5G技术研发试验(20162018年),重点支撑5G核心技术研发和国际标准制定;第二阶段5G产品研发试验(20182020年),重点支撑5G产品研发,并开展预商用试验。2016年初,我国全面启动了5G技术研发试验,由5G推进组组织实施,邀请国内外企业共同参与,当前正在开展5G无线和网络关键技术的测试验证工作。

    我国移动通信产业一直践行着自主创新与开放合作相结合的基本原则。在3G/4G时代,我国与欧美日韩等建立了良好的合作关系,国内外企业协同推进3G/4G标准化、产品研发与技术试验,共同构建了国际化的产业链。在5G时代,建立全球统一的5G标准和产业生态已成为共识。我国主动推进5G开放合作。一方面,从政府、组织和企业三个层面与其他主要国家建立了广泛5G国际合作体系。其中,我国与欧盟、韩国建立了政府间5G合作关系,5G推进组也与欧美日韩5G组织签署了合作备忘录。另一方面,我国5G推进组、重大专项和5G试验也已实施对外开放,积极推动国内外企业开展实质性合作。在开放合作的环境下,我国不断加强自主创新,并积极吸纳国外先进技术和理念,从而推动自身实力的快速提升。

    五、我国5G发展还需做好四项重点工作

    (一)统筹国内力量,协同推动5G发展。坚持企业主体与政府引导相结合,坚持自主创新与开放合作相结合,发挥5G推进组等行业平台的协同创新作用,超前布局推进5G技术、标准、频率、产业及应用发展,并从政策、资金、组织、机制等方面提供有力保障。

    (二)攻克5G核心技术,建立全球统一5G标准。依托5G推进组和重大专项,加快攻克5G关键技术和系统设计,尽早突破5G核心芯片、关键器件和虚拟化平台等关键环节,积极推进3GPPITU5G国际标准化,大力开展5G试验并打造国际化平台,引导全球统一5G标准及后续产业发展。

    (三)加快推进5G与重点行业应用融合创新发展。深入开展基于5G的重点行业应用研究,支持通信企业、行业用户和互联网企业加强合作,大力推动5G与车联网、工业互联网等典型行业应用融合技术创新、标准化、产品研发和应用示范,积极探索和推进跨行业共赢发展的新业态和新模式,实现5G与相关行业的协调发展。

    (四)加快落实5G频率规划和牌照发放。5G发展需要大量的频谱资源,包括6GHz以下的低频段以及6GHz以上的高频段。为了获取充足的频率资源,需要深入开展5G频率研究,并加强国家间、行业间频率协调,推动形成全球统一的5G工作频率。结合业务需求,为移动互联网、物联网及重点行业应用规划适合的频率资源。开展5G牌照策略研究,适时发放5G商用牌照,引导5G产业发展。

【纠错】 [责任编辑: 杨帆 ]
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