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國家發(fā)改委原副主任解析1G到5G技術(shù)與設(shè)備發(fā)展歷程

2019-01-02 09:16 智慧安防

導(dǎo)讀:在5G標(biāo)準(zhǔn)中,華為獲得的專利占比達(dá)22.93%,中國移動、中興也獲得了一些5G專利,中國5G專利數(shù)超過了美國高通。在美國權(quán)威協(xié)會發(fā)布的5G報告中稱,排名第一的是中國!

在5G標(biāo)準(zhǔn)中,華為獲得的專利占比達(dá)22.93%,中國移動、中興也獲得了一些5G專利,中國5G專利數(shù)超過了美國高通。在美國權(quán)威協(xié)會發(fā)布的5G報告中稱,排名第一的是中國!


5G,5G,數(shù)控交換機(jī),移動通信,3G

圖片來自“123rf.com.cn”


1G、2G,中國移動通信從零起步

九十年代后期正是我國移動通信事業(yè)起步發(fā)展的時候,我在國家發(fā)展計(jì)劃委員會正分管高技術(shù)司,移動通信業(yè)務(wù)歸口在高技術(shù)司,所以經(jīng)歷了我國移動通信技術(shù)的發(fā)展過程。其實(shí)在80年代和90年代初我們就安排過隸屬電子部的武漢710廠和南京714廠生產(chǎn)車載用移動通訊設(shè)備,但是一直未成氣候。

相比較還是歸屬郵電部的西安、杭州的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在移動通信技術(shù)裝備方面取得了一些成就。我們所說的1G就是第一代移動通信,通常是指由摩托羅拉公司生產(chǎn)的“大哥大”和BB機(jī)。1G時代主要用于語音通訊,各國標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一。在1G時代,中國基本上是從零起步,只有少數(shù)人買得起的“大哥大”全部要從國外進(jìn)口。

到了90年代中期移動通訊進(jìn)入2G時代,中國也組建了中國移動公司專門從事移動通訊業(yè)務(wù),使用的是在國際上處于主流地位,由歐洲主導(dǎo)的GSM標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)是基於TDMA技術(shù)(時分多址)。這時的世界上移動通訊主要設(shè)備生產(chǎn)廠家有十幾家,都是知名的電子企業(yè),像美國的摩托羅拉、朗訊、歐洲的諾基亞、愛立信、阿爾卡特,加拿大的北方電訊,日本的富士通、NEC、韓國的三星等都在其列,中國的中興、華為(成立于1987年)剛剛起步。

引進(jìn)美國高通CDMA技術(shù)

這時,美國的高通公司開發(fā)出了CDMA技術(shù)(碼分多址)。高通的創(chuàng)始人是麻省理工學(xué)院的教授雅各布(猶太人),現(xiàn)在他的公司交給了兒子管理。在引進(jìn)CDMA技術(shù)時我見過此人。他告訴我,有一次開車從波士頓去紐約,在路上突然靈感發(fā)現(xiàn),想出了CDMA技術(shù),他馬上把車停下來做了記錄。

當(dāng)時他對我講,在美國高速公路上開車的人可以和在中國田野里開拖拉機(jī)的人通話,我聽了像聽《封神演義》的神話故事一樣。后來他成立的高通公司主要就是賣專利??蛻裘坑靡痪€就要收取四到五個美元專利費(fèi),收多少由高通的律師和銷售團(tuán)隊(duì)與客戶談判。

中國后來在引進(jìn)CDMA技術(shù)時關(guān)于專利使用費(fèi)和高通公司進(jìn)行了艱苦的談判。CDMA技術(shù)的通訊速度比GSM快了將近10倍,有很大的技術(shù)優(yōu)勢。

其實(shí),美國的企業(yè)和政府是完全聯(lián)合在一起的,政府就是幫企業(yè)推銷,所以美國政府利用政府的力量幫助高通公司力推CDMA技術(shù),他們當(dāng)時極力向中國推銷,要求中國引進(jìn)美國高通公司的CDMA技術(shù),也可以說向中國施加了不小的壓力。他們當(dāng)時的理由也是說中美之間有貿(mào)易逆差,中國有順差,所以他們要求中國應(yīng)該買美國的技術(shù)。

后來經(jīng)朱镕基總理同意,由聯(lián)通公司來負(fù)責(zé)承接從高通公司引進(jìn)CDMA技術(shù),這樣聯(lián)通公司成了我國第二家移動通訊公司。

當(dāng)時部隊(duì)的通信兵有一個支通辦(支援地方通訊辦公室),他們也有少量CDMA通訊業(yè)務(wù),但是經(jīng)營得比較混亂,所以決定由聯(lián)通公司引進(jìn)美國高通的CDMA技術(shù)后,就要求部隊(duì)把這少量的CDMA業(yè)務(wù)都交出來,交給聯(lián)通經(jīng)營。

我具體去和部隊(duì)的通信兵交涉,通信兵的負(fù)責(zé)人是徐小巖,他是一個非常顧全大局的同志,但是下面的一些同志思想還不通,徐小巖貫徹國家的決定,最后還是把支通辦的自己小部分CDMA業(yè)務(wù)通通都交給了聯(lián)通公司,國家也支付了費(fèi)用。

聯(lián)通公司引進(jìn)了CDMA技術(shù),開始時實(shí)際上基礎(chǔ)一切為零,從手機(jī)到基站全部要從美國進(jìn)口,因?yàn)楫?dāng)時中國沒有適用于CDMA技術(shù)的手機(jī),由國家計(jì)委給各個設(shè)備制造商分配進(jìn)口指標(biāo)。我是一個高度重視國產(chǎn)化的人,我覺得中國這樣大的市場不可能全部靠進(jìn)口來解決需求,總靠進(jìn)口也不可能把中國的移動通訊業(yè)務(wù)迅速擴(kuò)大起來。

所以我一開始就要求逐步做到國產(chǎn)化,進(jìn)口的手機(jī)哪怕是大散件,一定要在中國總裝一下。聯(lián)通公司的CDMA業(yè)務(wù)由于開始時沒有基礎(chǔ),國內(nèi)市場對CDMA也不熟悉,所以業(yè)務(wù)開展十分緩慢,當(dāng)時聯(lián)通公司董事長是郵電部原副部長楊賢足,他向朱镕基總理反映說,CDMA業(yè)務(wù)開展慢,是因?yàn)槲乙髧a(chǎn)化。

我把我的意見向朱镕基總理做了報告,我還是堅(jiān)持要逐步推廣國產(chǎn)化。朱镕基總理沒有批評我,我就這樣一直干下來。當(dāng)時中興、華為也都是分配給進(jìn)口指標(biāo),生產(chǎn)CDMA基站和手機(jī)的企業(yè)。

移動通訊設(shè)備的國產(chǎn)化工作非常艱難,因?yàn)槭謾C(jī)是那么小的一個東西,而里面不僅有大家知道的芯片,還要有印刷電路板,還要有體積非常小的電容、耳機(jī)、天線等零件,都是那么小的東西。例如我記得手機(jī)里的電容,電容量不能小,而體積卻要非常小。寧夏有一個研究生產(chǎn)鉭鈮鈹?shù)挠猩饘傺芯克凸S,他們開始生產(chǎn)鉭電容,體積很小。

這些致力于國產(chǎn)化生產(chǎn)的企業(yè)有的堅(jiān)持下來了,有的退出了,但是這些國產(chǎn)化工作為以后移動通訊設(shè)備或手機(jī)的生產(chǎn)培養(yǎng)了人才,也奠定了一定的基礎(chǔ)。盡管CDMA標(biāo)準(zhǔn)有速率比GSM快的優(yōu)點(diǎn),但是由于它起步晚,基礎(chǔ)差,所以就全國而言,手機(jī)仍然還是以GSM為主。

中國研發(fā)出TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn),躋身三大3G國際標(biāo)準(zhǔn)之一

也就是在這個時候,國際上移動通信技術(shù)開始從2G到3G的技術(shù)升級,主要形成了兩個標(biāo)準(zhǔn),一個是歐洲的WCDMA,另一個是美國的CDMA2000。由于中國是最大的市場,這兩種標(biāo)準(zhǔn)都拼命向中國推銷,都有各自的游說者,向中國政府建議,支持歐洲的說應(yīng)該用WCDMA,另一些人說應(yīng)該用美國的CDMA2000。

我作為主管部門的負(fù)責(zé)人,有許許多多人不斷地來給我灌輸,甚至于施壓,要我支持WCDMA或CDMA2000,還要求我盡快發(fā)放三代移動通信技術(shù)牌照(發(fā)放三代技術(shù)牌照需由國家計(jì)委和信息產(chǎn)業(yè)部兩家批準(zhǔn))。

在這個過程中,中國的通訊技術(shù)工程研發(fā)人員,主要以原屬郵電部的大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、通信研究院為主,于1998年6月提出了中國自己的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)。在信息產(chǎn)業(yè)部的全力支持下,經(jīng)過不懈的努力,2000年5月終于得到國際電信聯(lián)盟(ITU)的批準(zhǔn),擠進(jìn)了三代移動通信的標(biāo)準(zhǔn),和WCDMA 、CDMA 2000一起,成為第三個三代移動通訊標(biāo)準(zhǔn)。

雖然TD-SCDMA成為了國際三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)之一,但實(shí)際上基礎(chǔ)十分薄弱,沒有芯片,沒有手機(jī)沒有基站,也沒有儀器儀表,一切都要從基礎(chǔ)做起。和已經(jīng)有深厚基礎(chǔ)的WCDMA、CDMA 2000相比,還是十分弱小,包括電信運(yùn)營商對TD-SCDMA也缺乏信心。

為了使最弱小的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)成長起來,由大唐集團(tuán)發(fā)起成立了TD-SCDMA聯(lián)盟,爭取到華為、中興、聯(lián)想等十家運(yùn)營商、研發(fā)部門和設(shè)備制造部門參加進(jìn)來,合力完善TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的推廣應(yīng)用,2002年10月30日在人民大會堂召開了TD-SCDMA聯(lián)盟的成立大會,我和時任科技部副部長的鄧楠同志、信息產(chǎn)業(yè)部副部長婁勤儉都到會上講話表示支持。

以后從3G到4G,直到現(xiàn)在5G中國的標(biāo)準(zhǔn)勇立世界潮流,可以說大唐集團(tuán)、通信研究院研發(fā)出TD-SCDMA是邁出的最關(guān)鍵一步。那時雖然十分弱小,但是星星之火終成燎原之勢。2002年10月,信息產(chǎn)業(yè)部頒布中國的3G頻率規(guī)劃,為TD-SCDMA分配了155MHZ頻率。

產(chǎn)、硏、用、政府合力促使我國移動通信技術(shù)發(fā)展

說起頻率資源,行業(yè)以外的人可能不都了解,這是十分寶貴的資源,因?yàn)樾l(wèi)星通訊、廣播電視、電報電話、軍用通信等都需要有一定的頻率資源,而頻率資源是有限的,就像海岸線的資源一樣分配給誰了,別人就不能再用了。分配給移動通訊用的頻率資源有多少,決定了移動通訊應(yīng)用的空間。

分配頻率資源是政府職能,由信息產(chǎn)業(yè)部負(fù)責(zé),并不是市場行為。包括發(fā)放移動通訊牌照和選用什么樣的標(biāo)準(zhǔn)也是政府行為,TD-SCDMA和選擇后來的4G標(biāo)準(zhǔn)TD-LTE都是政府行為,如果由市場選擇,TD不可能被選擇。

正是中國采用了TDD(時分多址),而不是那時國際普遍采用的FDD(頻分多址),后來在4G、5G標(biāo)準(zhǔn)中具有了不對稱傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)才脫穎而出。曾經(jīng)通信技術(shù)強(qiáng)大的日本就是在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇上走了彎路而一蹶不振。

現(xiàn)在輿論場上還在經(jīng)常爭論政府規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策與市場的作用,不可否認(rèn)政府規(guī)劃、政策在移動通信發(fā)展中所發(fā)揮的作用。中國移動通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)從基礎(chǔ)十分薄弱起步到今天勇立世界潮流有四個重要的因素:一是以大唐電信技術(shù)集團(tuán)、通信研究院為代表的科研隊(duì)伍開發(fā)出了TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn),這是關(guān)鍵性的一步,為以后4G的TD-LTE和5G奠定了很好的技術(shù)路線。

二是政府正確的選擇、支持我國自主研發(fā)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并把握好了3G 、4G移動通訊牌照的發(fā)放時機(jī)。三是中國有龐大的客戶群、有巨大的市場。四是涌現(xiàn)出華為、中興等為代表的優(yōu)秀企業(yè)。包括華為領(lǐng)頭人任正非作為一個優(yōu)秀企業(yè)家做出的杰出貢獻(xiàn)。但不是一個華為成就了中國的移動通訊事業(yè)發(fā)展。

中國移動通信公司為推廣TD標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用發(fā)揮了重要作用

后來,我國的電信體制進(jìn)行了一定的調(diào)整和改革,把原來存在的六個公司歸并成三個公司,即:鐵通并入中國移動,衛(wèi)通并入中國電信,網(wǎng)通并入中國聯(lián)通,并且決定由在移動通訊領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)效益較好的中國移動來發(fā)展TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn),并任命原信息產(chǎn)業(yè)部副部長奚國華擔(dān)任中國移動的董事長。奚國華同志后來為TD-SCDMA的推廣應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用。

開始時由于TD-SCDMA基礎(chǔ)薄弱,中國移動公司經(jīng)營上遇到很多困難,內(nèi)部一些人也對應(yīng)用TD-SCDMA技術(shù)產(chǎn)生動搖。后來奚國華同志在任上大力建設(shè)了TD標(biāo)準(zhǔn)的基站。2014年發(fā)放了4G牌照。

到了4G TD- LTE階段需要大量的資金投入,在奚國華同志的領(lǐng)導(dǎo)下,中國移動以3G養(yǎng)4G,建設(shè)了50萬個基站,逐漸形成了復(fù)蓋全國的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。由于TD-LTE的優(yōu)點(diǎn),占有了40%的市場,被評為科技進(jìn)步特等獎。

中國的TD-LTE4G標(biāo)準(zhǔn)顯示出技術(shù)優(yōu)勢

歐洲在他們原有的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展了基于FDD(頻分多址)技術(shù)的4G標(biāo)準(zhǔn)。而中國的TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)是基于TDD(時分多址)技術(shù),但是TDD技術(shù)在信號上行和下行可以不對稱,而FDD則上下行對稱。TDD的不對稱信號傳輸在4G階段要傳輸視頻等時卻顯示出優(yōu)勢,適合用于互聯(lián)網(wǎng)。

美國英特爾也發(fā)展了基于TDD技術(shù)的4G標(biāo)準(zhǔn)WIMAX,中國自知我們尚弱小,希望能與同為TDD技術(shù)的美國標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合,但是英特爾視中國是小學(xué)生,不愿意與中國合作,只想要中國全盤采用WIMAX標(biāo)準(zhǔn),聯(lián)合不成。

而此時歐洲的愛立信公司了解了TDD技術(shù)的優(yōu)勢和中國巨大的市場,主動要與中國聯(lián)合,共同采用TD-LTE4G標(biāo)準(zhǔn),這使得TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)力量強(qiáng)大,而美國的WIMAX標(biāo)準(zhǔn)逐漸被邊緣化,最終消聲匿跡。

由于4G較之3G有著明顯的優(yōu)勢,一旦4G應(yīng)用后,原來使用WCDMA3G標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)通就顯得被動了。4G形成了TD-LTE和FD-LTE兩個標(biāo)準(zhǔn)。我們通常說3G三個標(biāo)準(zhǔn),4G變成了兩個標(biāo)準(zhǔn),而5G全球就一個標(biāo)準(zhǔn)。

在移動通信設(shè)備制造領(lǐng)域最初的十幾個玩家現(xiàn)在僅剩下華為、中興、三星、愛立信、高通等不多的玩家了。這段歷史很值得美國思考,搞單邊主義是不行的,還應(yīng)走聯(lián)合發(fā)展的正確道路。

華為發(fā)展作出了正確的戰(zhàn)略選擇

華為是成立于80年代末的一個民營小企業(yè),能在不到30年的時間里發(fā)展成為一個在全球稱雄的通訊設(shè)備巨頭,華為的領(lǐng)頭人任正非以非凡的勇氣幾次都做出了正確的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,每次都采在了點(diǎn)上。

華為在成立之初任正非就雄心勃勃把目標(biāo)定在當(dāng)時也屬十分高科技的數(shù)字程控交換機(jī)上,要知道那個時候,我們國家剛剛要從模擬式的縱橫交換機(jī)發(fā)展數(shù)字程控交換機(jī)。

那個時候數(shù)控交換機(jī)的著名企業(yè)是美國的朗訊、貝爾,加拿大的北方電訊,日本的NEC。由于當(dāng)時中國還不會生產(chǎn)數(shù)字程控交換機(jī),這三家在中國成立了合資獨(dú)資企業(yè),而華為是個剛剛成立不久的民營小企業(yè)。那時候做出這樣的選擇也是要有很大的勇氣和膽略的。

到了90年代,移動通信開始有了發(fā)展,任正非又將華為的目標(biāo)定在難度更高、差距更大的移動通訊設(shè)備上。那時候3G已經(jīng)有了WCDMA 、CDMA2000兩個國際標(biāo)準(zhǔn),中國也研發(fā)了TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn),每個標(biāo)準(zhǔn)都在游說中國政府采用他們標(biāo)準(zhǔn)發(fā)放3G牌照。

華為采取了三頭下注的策略,對以上三個標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行了技術(shù)研發(fā)投入,但是巨額的技術(shù)研發(fā)投入也給企業(yè)造成了很大的資金壓力,作為企業(yè)經(jīng)營者,他們當(dāng)然希望政府能夠盡快發(fā)放3G通信牌照,無論是哪個標(biāo)準(zhǔn)都行,這樣才可以使他們投入的研發(fā)資金盡快產(chǎn)生回報。

但是中國政府遲遲沒有發(fā)放3G通信牌照,任正非帶領(lǐng)孫亞芳等人到北京來找我,向我要求盡快發(fā)放3G通訊牌照。他向我陳述的理由是現(xiàn)有的2G頻率資源已經(jīng)使用殆盡,移動通訊的客戶還在迅速增加,因此必須盡快發(fā)放3G牌照以滿足移動通訊用戶迅速增加的需要。我問任正非,現(xiàn)在給的2G通訊頻率資源最多能容納多少門移動通訊手機(jī)?他當(dāng)時沒有能夠回答出來。

后來馬凱同志和我到信息產(chǎn)業(yè)部與王旭東部長和負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的鄭敏政司長商議發(fā)放3G牌照的事宜。同樣,我談了我的看法,現(xiàn)在2G的頻率資源還沒有到完全山窮水盡的地步,三個3G通信標(biāo)準(zhǔn)中,中國的TD-SCDMA是最薄弱的一個,幾乎還是停留在圖上作業(yè)上,沒有芯片,沒有手機(jī),沒有基站,沒有儀器儀表,一切都要從基礎(chǔ)做起。

如果現(xiàn)在就發(fā)放3G通信牌照,無疑將是WCDMA和CD M A2000的天下,應(yīng)該有一定的時間讓中國的TD- SCDMA羽毛能夠豐滿起來。國家發(fā)改委和信息產(chǎn)業(yè)部在這點(diǎn)上達(dá)成了一致,暫緩發(fā)放3G通訊牌照,而加大對TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際應(yīng)用的力度。組織上于是派奚國華副部長到中國移動公司去主抓這項(xiàng)工作。奚國華和中國移動不負(fù)眾望,把TD-SCDMA發(fā)展起來了,為中國標(biāo)準(zhǔn)贏得了時間。

去年我和奚國華同志回顧這段歷史,我問他當(dāng)時我主張暫緩發(fā)放3G牌照到底對與不對?奚國華也認(rèn)為,如果在奧運(yùn)會前我們頂不住壓力,迅速擴(kuò)大3G,那一定是WCDMA的天下了。

而華為作為制造商做出了正確的戰(zhàn)略選擇,舍得加大對技術(shù)研發(fā)的投入,終于成長為一個令同行敬畏的高科技企業(yè)?,F(xiàn)在美國等一些西方國家以國家安全為由,采取非貿(mào)易保護(hù)手段,把華為的設(shè)備排斥在市場競爭之外,其實(shí)不管詞藻多么華麗,司馬昭之心路人皆知,無非是怕華為競爭而已。如果以國家安全為由,中國也有理由拒絕美國的產(chǎn)品進(jìn)入中國。所謂華為產(chǎn)品有安全問題完全是美國政府的臆想說詞,至今拿不出任何證據(jù)。

聯(lián)合發(fā)展5G才是正道,建立5G網(wǎng)絡(luò)尚有大量工作要做

回顧移動通訊從1G到5G的發(fā)展歷程,只有走聯(lián)合發(fā)展的道路才是正道,靠貿(mào)易保護(hù)主義想一國獨(dú)霸天下,排斥中國現(xiàn)在已經(jīng)是行不通的了。在形成4G的過程中美國應(yīng)該有了教訓(xùn),更何況中國是一個市場最大的國家,占了近一半的市場,沒有中國參加形不成真正的5G市場。

在5G標(biāo)準(zhǔn)中,華為獲得的專利占比達(dá)22.93%,中國移動、中興也獲得了一些5G專利,中國5G專利數(shù)超過了美國高通。在美國權(quán)威協(xié)會發(fā)布的5G報告中稱,排名第一的是中國!對中國已經(jīng)取得的專利,美國也是繞不過去的。同時美國高通、英特爾及其他一些國家也取得了不少5G專利,中國也不可能獨(dú)占5G市場,建立利益共同體才能使5G盡快進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。

中國要建立起5G網(wǎng)絡(luò),完善產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)也有大量的研發(fā)工作要做,要像建成4G網(wǎng)絡(luò)一樣,產(chǎn)研用政府四位一體協(xié)同形成合力。在國內(nèi)也可以考慮組織像TD-SCDMA那樣的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,形成合力。在國際上也應(yīng)該聯(lián)合命運(yùn)共同體的伙伴,組成5G的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,形成利益共享的機(jī)制。