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按下通信技术迭代的“快进键” ——专访宽带移动通信专项技术总师邬贺铨
2017-06-04 09:20:56 来源: 科技日报
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  在“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项的支持下,我国移动通信产业创新能力与产业实力得到显著提升。我国主导制定的TD-LTE-Advanced成为4G国际标准之一,形成了4G系统、终端、芯片、仪表等完整的产业链,建成了全球规模最大4G网络,实现了产业化和全球规模商用。

  专项坚持将创新链和产业链一起打造,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,并同时带动软件、天线、仪表等薄弱环节的突破。

  短短十年间,我国移动通信产业实现了从“2G跟随”“3G突破”到“4G同步”的跨越。

  然后人们发现,还没有哪个产业能像移动通信产业这样如此深刻地改变我们的生活方式,并带来一轮轮辐射广阔的创新空间和商业机会。

  中国工程院院士、新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项技术总师邬贺铨对科技日报记者说:“如果没有这个专项的支持,那些分散的创新无法凝聚成一个拳头,无法构建起我国相关产业集群在全球的竞争力。”

  布局核心技术,助推创新与产业实力提升

  新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项(以下简称专项)因为列在重大专项第三项,被业内人士称为“专项三”。

  邬贺铨院士说:“为了能‘在核心技术上取得突破,在产业上形成完整的产业链,在服务和应用上走在国际前列’。”

  专项提出打造“两链一网”,即打造一个完整的创新链、产业链,实现多种无线技术无缝衔接的泛在网络。

  邬贺铨院士说,“通信行业标准化要求非常高,很多发达国家的专利被植入其中,移动通信更是知识产权竞争最激烈的行业。身处这个行业,很难不用到国际标准,用了就要交非常可观的专利费,我们在2G、3G时代有非常深刻的体会。”

  如今,在专项的支持下,我国移动通信产业的创新能力与产业实力得到显著提升,不仅形成了4G系统、终端、芯片、仪表等完整产业链,建成全球规模最大的4G网络,实现了产业化和全球规模商用。

  托起3G产业链,令国际社会刮目相看

  专项立项时,我国移动通信产业薄弱,操作系统、网络优化软件、天线、仪表、芯片等产品几乎都靠国外,但当年落后的产业不止移动通信,为什么将它列入专项?

  “因为移动通信有非常大的市场,产业影响力和辐射度足够大。”邬贺铨院士说,“并且,当时全球产业对刚起步的‘TD-SCDMA’抱以观望、甚至抵制的态度,而TD-SCDMA是我国提出的重大系统技术第一次成为国际标准,推动TD-SCDMA创新成果产业化成为专项的重要决策依据。”

  据邬贺铨院士介绍,当年,电信科学技术研究院(即大唐电信科技产业集团)代表中国提出的TD-SCDMA标准成为3G国际标准之一时,我国移动通信技术标准实现了零的突破,TD-SCDMA遭到国际社会的冷遇,甚至被认定为“也就是个标准而已,无法实现产业化”。

  邬贺铨院士说:“在这样的背景下,专项对TD-SCDMA给予了关键的支持,在整个产业界的共同努力下,我们白手起家拉起了一个3G产业链,突破了一系列关键技术,培养了一批具有国际竞争力的企业,为移动通信产业的未来升级打下了重要基础。”

  从TD-SCDMA产业化开始,国际社会对我国的创新能力开始刮目相看。

  邬贺铨院士说:“如果没有专项的引导和支持,我们的企业或许还如散沙一般,在国际标准上各自为战,在产业竞争中难以形成合力。”

  正是在专项的支持下,展讯通信(上海)有限公司,不仅曾连续三年占据TD-SCDMA芯片市场份额50%以上,更成长为国内唯一拥有从2G GSM/GPRS、3G TD-SCDMA/WCDMA、到4G TD-LTE/LTE FDD全制式射频芯片核心技术的芯片公司,稳居全球前三大基带芯片供应商,对国内手机产业发展起到巨大推动作用。

  支撑4G标准,与发达国家并肩竞争

  回顾任职专项技术总师的10年,令邬贺铨院士特别欣慰的是,从扶持3G国际标准和产业化,到支撑4G国际标准走出去,新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项在战略上选择了一条“政、产、学、研、用”结合的正确道路,并在管理模式上进行了探索和创新。

  具体到创新模式,据邬贺铨院士介绍,由中国信息通信研究院牵头,产学研用等单位参与,专项组织成立了“工作推进组”,以评估和协调国际标准的提交和组织试验为目的,将从事网络应用、设备研发、终端研发、芯片研发、软件研发和仪表研发的单位汇聚在这个平台。同时,成立第三方测试平台,针对投入市场前的产品进行包括硬件、软件、仿真、模拟等的技术检验,确保了创新成果产业化。

  邬贺铨院士说:“与此同时,专项坚持将创新链和产业链一起打造,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,同时以产业链的下游环节检验上游环节的技术与产品,并带动软件、天线、仪表等薄弱环节的突破。”

  正是借助这种运营商牵引产业,创新链与产业链协同、上下游对接支撑的方式,让我国提出并主导的4G TD-LTE国际标准实现了从算法、关键技术、标准、产品到应用的全链条多项关键技术的突破,使我国拥有了在4G时代和发达国家并肩竞争的底气。

  尤其是自2007年以来就开展TD-SCDMA和TD-LTE技术创新的中国移动,更依托专项走出了一条令世界瞩目的自主创新之路,在带动产业链形成群体突破的同时,用短短的三年时间打造了一个全球规模最大、场景最复杂的全球性能领先4G精品网络。与此同时,中国移动积极推动TD-LTE在全球的产业化,使TD技术在全球得到广泛应用。

  邬贺铨院士说:“如今,我国不仅建成了全球规模最大的4G网络,实现了全球规模商用,还率先提出了5G概念和技术路线,启动了5G相关技术研究和研发试验。到2020年,希望在专项的支持下,我国能成为宽带移动通信的全球领跑者之一。”

  按照全球5G推进计划,2018年开始形成5G国际标准,2020启动预商用,我国明确提出5G预商用将不晚于发达国家。

  邬贺铨院士强调,这个时间表提醒我们,与3G、4G相比,留给5G产业化的时间要短得多,如何克服技术和频谱的“短板”、解决某些产业化关键问题,还需国家的进一步大力支持。

  创新团队

  承担39个专项课题,这是一支怎样的队伍

  电信科学技术研究院(即大唐电信科技产业集团)是国务院国资委监管的一家专门从事电子信息系统装备开发、生产和销售的大型高科技中央企业,是我国拥有自主知识产权的第三代移动通信标准TD-SCDMA的提出者、核心技术的开发者及产业化的推动者。

  1998年以来,电信科学技术研究院一直致力于TD-SCDMA、TD-LTE/TD-LTE-Advanced标准、关键技术以及商用产品的研发,2008年到2016年共承担新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项课题39项。截至目前,所承担的到期课题全部按时高质量地通过任务验收和财务验收,获得了业内专家的一致好评。

  取得如此傲人的成绩,不禁要问,这是一支怎样的队伍?

  电信科学技术研究院新一代无线通信网创新团队由无线移动创新中心和大唐移动通信设备有限公司联合组成,专业从事移动通信关键技术研究、标准化、设备开发及产业化推动,汇集了一批国际顶尖移动通信技术研究专家、标准化专家、产品研发专家和管理专家以及一大批敢于创新、善于创新且能将创新应用于实际的高精尖科技人才。是一个具备标准与技术研究、算法设计、产品开发与产业化应用等综合能力的科研团队。

  该创新团队在无线通信关键技术研发与验证、系统设备开发与产业化、天线设备研发等领域进行了大量的探索和实践,攻克了多项技术难关,实现了中国移动通信产业的多项突破。其组织研究和开发的TD-SCDMA、TD-LTE产品代表了业界的最高水平,已经广泛应用于我国和国际的3G和4G网络中。

  经典案例

  展讯:认真去做“对的事”

  今年初,“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奖特等奖。展讯通信是该项目承担单位中唯一的芯片设计企业。

  2016年,展讯销售量为6亿套芯片。经过近16年发展,展讯目前在芯片设计领域不仅打破了国外垄断的局面,与高通、联发科一起并称为全球移动通信芯片的三大企业。

  展讯何以能在技术含量极高的芯片领域取得这么好的成绩?“因为做对了事情,同时,执着、投入、认认真真地去做。”展讯副总裁王成伟告诉科技日报记者。

  展讯选择了手机基带芯片研发是件“对的事”。

  如何在早已是国际大公司一统天下的严峻局面中打出自己的天地,展讯拿出了自己的绝活:最高集成度的单芯片解决方案。在芯片设计理念上,展讯首创提出了将通信/计算机/消费电子(3C)、数字/网络/多媒体、协议/标准/内容三重融合的现代手机核心芯片设计理念;采用先进的系统芯片(SoC)设计技术;数字基带芯片、模拟基带芯片、电源管理芯片、多媒体芯片等4个芯片合一的系统架构和高度集成的手机基带处理单芯片总体解决方案;并且采用了全新的软硬件协同系统设计,突破创新了一系列关键技术,实现了四合一的GSM/GPRS手机基带处理单芯片和配套的完整软件。(本报记者 操秀英)

  成绩单

  01 国际标准话语权显著提升,创新能力跻身国际先进行列。

  TD-SCDMA、TD-LTE-Advanced、TD-LTE宽带集群正式成为国际标准。

  “第四代移动通信(TD-LTE)关键技术与应用”项目获2016年国家科学技术进步奖特等奖。

  02 打造完整产业链,产业群体突破并跻身全球高端。

  国内终端整机占据全球智能手机出货排名前五名中三席。

  TD-LTE形成涵盖系统、芯片、终端和仪表等较为完整的产业链。

  03 4G/TD-LTE实现全球规模商用,产业化成效显著。

  截至2017年3月,我国累计建成超过278万个4G基站,建成全球最大4G网络,4G用户规模达到8.36亿,TD-LTE全球商用网络数量达到104个。

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