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4G发展成果丰硕 加速布局迎接5G到来

来源:赛迪顾问  作者:刘若飞  投稿时间:2017-09-05

  4G取得显著成效
 

  近五年,我国移动通信取得飞跃式发展,在4G标准、技术、市场、应用等各个方面都取得显著成效。
 

  回顾我国移动通信网络技术发展,已经走过了第一代模拟技术(1G)、第二代数字技术(2G)和第三代宽带数字技术(3G),目前正处在第四代移动通信技术(4G)高速普及与研究第五代移动通信技术(5G)的阶段。
 

  近五年,我国移动通信取得飞跃式发展,在4G标准、技术、市场、应用等各个方面都取得显著成效,目前正在为实现5G引领而努力奋斗。2013年12月,工信部向中国移动、中国电信、中国联通发放TD-LTE标准的4G网络牌照,从此开启了中国4G网络建设的蓬勃发展时代;2014年6月,中国电信和中国联通获批LTE-FDD标准的试验网牌照,在内地重点城市开展LTE-FD与TD-LTE标准的融合组网试验,并提供相应的4G 服务。经过近五年的发展,我国已建成全球规模最大的4G 网络,拥有全球最多的4G通信基站和4G用户。
 

  据工信部统计数据,随着4G业务的发展,我国移动通信基站总数已从2012年底的206.6万个增加到2016年底的404.8万个,累计增长95.9%,年均增长19.2%,移动网络服务质量和覆盖范围持续提升,这主要得益于我国4G基站的爆发式增长。根据工信部及三大运营商公开数据汇总,截至2016年底,相比2015年新增移动通信基站92.6万个,其中4G基站新增86.1万个,总数达到263万个,4G网络覆盖范围和服务能力继续提升。近几年中国的4G用户实现了爆发式的发展,虽然用户普及率和欧美日韩等发达国家还有一定差距,但是4G用户规模稳居全球第一,普及率也在不断稳步提升,在全世界范围内发展处于较为先进的水平。截至2017年7月,我国4G用户总数达到9.1亿户,占移动电话用户的66.3%。庞大的4G用户数带来了超过万亿级的市场规模,形成了包括系统设备、芯片及关键器件、终端、测试仪表等完整的产业链,其中系统设备包括核心网设备、基站设备、家庭基站设备、智能天线等;芯片包括基带芯片、射频芯片、应用处理器芯片等。
 

  从“2G跟随”、“3G突破”到“4G同步”,我国4G产业研发能力显著增强,形成了完整的产业链,而且成为国际标准的制定者。在产业研发能力方面,构建了包括技术、标准、研发、试验和应用的创新链,实现了集成电路、关键元器件和测试仪表等长期依赖进口、受制于人的关键环节的重大突破,使我国的移动通信产业走向从弱到强的质的提升。在产业链方面,全面打造了TD-LTE系统、芯片、终端和仪表等产业链,服务支撑能力等得到验证,取得了突破性进展。TD-LTE公共试验验证平台有效支撑了产业链主要环节从无到有、从试验设备到稳定产品的研发产业化过程,全面、系统、科学、高效地推进了TD-LTE技术和产业的不断成熟。在国际标准方面,在全球联合主导企业推动TD-LTE标准化,积极与国内外企业沟通合作,使得越来越多国外厂商参与到TD-LTE的标准化和产品研发中,形成越来越强大的TD-LTE产业链。同时,不断加强国际标准化的技术研究、队伍建设、专利实现和组织协调水平,目前我国已成为ITU和3GPP等国际标准组织的一支重要力量。
 

  目前我国4G产业化较为成熟,无论是在标准、规模还是应用等方面的发展都已经具备较高水平,但也存在一些发展瓶颈,制约4G发展的瓶颈主要还是网络建设和优化。目前虽然4G基站数量已经达到一定规模,但距离全部和深度覆盖还存在一定差距,而且已经建成的4G网络仍需进一步优化,才能更加有效的支撑4G大规模的应用发展。未来几年,随着技术变革的不断加深,4G的产业规模预计仍会加速发展,并且将进一步影响人们的生活方式,更多的应用场景将不断涌现。未来,虚拟现实、人工智能、无人驾驶、云办公、大数据采集等领域都离不开4G通信技术的支撑。
 

  5G发展前景可期
 

  5G发展,将在广覆盖、激发新消费需求以及加速产业融合变革上带来更多预期。
 

  5G的产业化可能主要有三大前景。
 

  一是产品技术逐步聚焦四大应用场景。包括高铁、地铁等连续广域覆盖场景;住宅区、办公区、露天集会等热点高容量场景;智慧城市、环境监测、智能农业等低功耗大连接场景;车联网、工业控制、虚拟现实、可穿戴设备等低时延高可靠场景。
 

  二是5G技术将激发新的消费需求。5G的一个重要特征就是可以实现“人与人、人与物、物与物之间的连接”,形成万物互联,并融合在工作学习、休闲娱乐、社交互动、工业生产等各方面。逐步丰富的消费形态将促进用户体验需求的重大变革,进一步激发出新的产业、新的业态和新的模式。
 

  三是产业融合变革加速。基于5G技术的支撑,跨行业的融合发展进一步加强,新型信息化和工业化将深度融合,引发产业领域的深层次变革。移动物联网场景等5G技术将渗透到消费、生产、销售、服务等各行业,推动研发、设计、营销、服务等环节进一步向数字化、智能化、协同化方向发展,实现工业领域全生命周期、全价值链的智能化管理。
 

  与此同时,5G时代也会出现一些新的特点。
 

  其一,5G是万物互联、连接场景的一代。移动通信从1G到4G主要以人与人通信为主的通信时代,5G是万物互联和连接场景的时代。从业务和应用的角度,5G具有三大特点:大数据、海量连接和场景体验,满足未来更广泛的数据和连接业务需要,提升用户体验。数据和连接是信息社会的时代特征。全球化将进入一个新纪元,一个由数据和连接传递信息、思想和创新的全新时代。
 

  其二,5G是电信IT化、软件定义的一代。5G将是全新一代的移动通信技术,5G网络呈软件化、智能化、平台化趋势,是通信技术(CT)与信息技术(IT)的深度融合,是电信IT化的时代。软件定义的5G,包括采用通过软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)等,实现5G可编程的核心网和无线接口。SDN和NFV将引起5G的IT化,包括硬件平台通用化、软件实现平台化、核心技术IP化。
 

  其三,5G是云化的一代。5G的云化趋势包括:基带处理能力的云化(即C-RAN)、采用移动边缘内容与计算(MECC)、终端云化。C-RAN是将多个基带处理单元集中起来,通过大规模的基带处理池为成百上千个远端射频单元(RRH)服务。5G将采用MECC,即在靠近移动用户的位置上提供IT服务环境和云计算能力,使应用、服务和内容部署在分布式移动环境中,针对资源密集的应用(如图像、视频、制图等),将计算和存储卸载到无线接入网,从而降低了对通信带宽的开销,并提高了实时性。5G的终端云化,随着集成电路技术的进步,未来移动终端能力和资源(包括计算、存储、传感等)将得到大幅提升,也可以实现本地资源共享和云化,特别是在社交网络应用中。
 

  掌握5G发展主动权
 

  要掌握5G标准建设和产业化的主动权,高度重视信息安全标准体系建设。
 

  4G最主要值得借鉴的经验就是要掌标准建设等主动权,为其产业化做好储备。未来,需要通过以下关键点来推动5G发展。
 

  一是要掌握5G标准建设和产业化的主动权。
 

  当前正处于5G标准化研发阶段,要继续加强与ITU、3GPP等国际标准组织的沟通,打造国际化5G试验平台,形成全球相对统一的5G标准。未来5G的竞争不仅是标准的争夺,更是5G产业化应用水平的角逐。要提前布局5G通信基础设施建设,加强“基带芯片”等关键设备的技术突破。同时,促进设备制造商、电信运营商、测试设备制造、终端产品、网络管理等各方协同发展,为未来产业化做储备。
 

  二是要注重垂直行业的融合创新研究。
 

  可以预见,随着5G技术与应用逐步推广,技术与行业融合将随之加速,新业态、新模式将不断涌现。要做好垂直行业对5G技术需求的跟踪研究,加强与企业和个人用户的对接,及时发现新的增长点。近期来看,车联网、工业控制、虚拟现实、物联网等将是5G重点支持的领域,要重点开展关键技术研发与应用示范,发挥5G对行业发展的信息化支撑作用。
 

  三是要高度重视信息安全体系的构建。
 

  5G的云化、虚拟化技术能够满足移动网络海量数据的需求,为用户带来丰富业务的同时,对数据隐私和安全保护的要求也显著提高。5G的传送速率高、业务多样,更容易被黑客找到移动终端的漏洞并发动攻击。一旦漏洞被攻破,后果将不堪设想。因此,一方面要对5G的安全防护技术进行重点突破,另一方面要加强网络安全体系的建设。

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