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          中國移動、電信科研院第四代移動通信系統(TD-LTE)關鍵技術與應用達國際領先水平
           發布時間:2017年03月30日
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            移動通信作為基礎性、先導性產業,是移動互聯網、物聯網、智能制造等新興產業的載體,對實現自主可控網絡與信息安全至關重要。在4G之前,我國移動通信經歷了“1G空白、2G跟隨、3G突破”的過程,雖然在3G提出了TD-SCDMA(時分同步碼分多址)技術并成為國際標準,但與WCDMA、CDMA2000等國際主流技術相比,TD-SCDMA在產業規模和國際商用等方面差距明顯,整體處于國際邊緣地位。2005年,全球啟動4G研究,國際競爭異常激烈,歐洲繼續把持著長期主流的FDD(頻分雙工:發射和接收數據需要兩個獨立的頻率信道)技術路徑,美國強力推動WiMAX(一種覆蓋更遠的WiFi增強技術),試圖搶占TDD(時分雙工:發射和接收信號是在同一頻率信道的不同時隙中進行的,彼此之間采用一定的保證時間予以分離)路徑。這時我國若沒有能與之競爭的4G技術,3G時代付出的努力及奠定的TDD技術產業基礎將付之東流。基于我國TD-SCDMA近十年研究,認為TDD具有頻譜使用靈活、效率高等潛在優勢,且我國在TDD路徑上有較深積累,因此創新性的提出OFDM(正交頻分復用)與TDD結合的TD-LTE(即4G TDD或LTE TDD)技術,并開展了關鍵技術研究及應用工作。

            在“新一代寬帶無線移動通信網”國家科技重大專項(以下簡稱“專項三”)支持下,本項目創建了貫穿全過程、全環節的三大創新平臺,進行頂層設計、系統布局、協同推進。一是4G推進組作為標準化推進平臺,創新“前后臺”協作機制,后臺廣泛征集、評估技術,前臺協同作戰,推動我國提案納入國際標準。二是TD-LTE工作組,以市場為導向,以技術路標、規范、試驗為抓手,打通全產業鏈各環節。三是由中國移動發起成立了Global TD-LTE Initiative (TD-LTE全球發展倡議)國際產業聯盟,成為第一個我國主導的通信領域國際推廣平臺。

            項目在推進過程中,突破了若干重大技術難題、研發出多款高端產品、攻克了復雜環境網絡建設運營挑戰、搭建了全產業鏈測試平臺、構建了“政產學研用”協同創新體系。

            一是攻克TDD寬帶、高速移動和大容量等難題,原創性地提出基于TDD、正交頻分復用和智能多天線的技術系統方案,在全球多個TDD技術提案的競爭中勝出,成為全球兩大主流4G標準之一,主導了全球移動通信技術發展和產業升級路徑。

            二是攻克大帶寬高速率、多模多頻、低功耗、復雜干擾等4G產品研制難題,研制出高集成度28nm TD-LTE“五模十頻”芯片、TD-LTE高端智能手機、全系列基站和測試儀表,實現全產業鏈跨越式發展,達到國際領先水平。

            三是針對頻段高、頻譜散、電磁干擾繁雜、地理環境和場景復雜等TD-LTE網絡建設運營挑戰,提出高效干擾控制技術、體系化覆蓋和優化、基于用戶體驗的網絡規劃理論等方案,打造出全球領先和示范的4G網絡。

            四是突破TD-LTE產業環節多、關鍵環節弱、測試難度大等瓶頸,創建了涵蓋技術、系統、組網的測試理論、方法和評估體系,并研制出覆蓋全產業鏈的測試平臺,對加速研發和產業化進程起到了核心作用。

            五是創建標準推進、產業協同、國際推廣平臺,構建了一套全新的“政產學研用”協同創新體系,有力推動了TD-LTE的標準化、產業化和國際化,是我國市場經濟體制下產業組織創新體系建設的一次成功實踐。

            該項目獲得2016年度國家科技進步特等獎,申請專利5610項,已授權2992項,33項專利被評為中國專利金獎和優秀獎。到2015年底,已推廣到美國、歐洲、日本等43個國家和地區的76家TD-LTE網絡商,擁有4.7億TD-LTE用戶,占全球4G半壁江山,實現了我國主導的技術首次在全球廣泛應用,也是TDD技術首次在全球大規模應用。TD-LTE更是帶動我國移動通信全產業鏈進入國際先進行列,我國企業承建全球50%以上4G基站;在全球智能終端前五位中占有三席;在全球LTE高端芯片中,海思和展訊進入前五位,出貨量占16%。2013至2015年,直接產值累計達1.29萬億元,尤其在2015年經濟下行壓力加大的情況下,TD-LTE爆發式增長,帶動產業上下游及“互聯網+”新興應用快速發展,經濟總貢獻8210億元,占GDP增長的9.6%。

            中國工程院在專項三中期評估中,對TD-LTE給予高度評價:認為在TD-LTE等自主創新戰略方向上,引領產業實現了核心共性技術的突破。TD-LTE等一系列重大標志性成果,成為4G國際標準,搶占了標準化“制高點”。(中國移動供稿)

             
                 圖1項目測試組                                                 圖2沙漠基站


           
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