作者:郑金武 来源:中国科学报 发布时间:2016/7/19 7:17:18
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北京新一代移动通信前沿技术与标准研发获突破

 

北京新一代移动通信前沿技术与标准研发取得重大突破

■郑金武

近日,北京市政府新闻办公室和北京市科委联合举办《北京技术创新行动计划(2014-2017年)》之新一代移动通信技术突破及产业发展专项系列成果发布会。

北京市科委作为专项的牵头组织单位,会同市经济信息化委和市质监局等部门积极贯彻落实全国科技创新大会精神,围绕首都城市战略定位、全国科技创新中心建设和京津冀协同发展,按照市委常委会有关部署,加强推动专项实施,形成了系列成果,日前特举行新闻发布会。

2014年,北京市政府发布实施《北京技术创新行动计划(2014-2017年)》,积极开展基础性、战略性、前沿性科学研究和共性技术研究,加大科技创新储备,积极培育先导技术和战略性新兴产业。“新一代移动通信技术突破及产业发展”专项的设立充分体现了行动计划的创新导向原则。该专项部署了3项重点任务,即:“技术突破与标准研发”“芯片、终端与系统设备研发与产业化”“移动通信与互联网应用服务”。

专项计划到2017年,关键技术取得标志性成果,抢占国际标准制高点,形成全球领先的移动通信与互联网领域技术群与产品群,培育、聚集核心研发团队,催生可持续输出原创性核心技术及创新产品的龙头企业,加速新一代移动通信技术与各行业的广泛融合。

专项实施以来,北京市科委联合相关委办局,围绕通信技术与标准研发、设备研制与产业化培育、应用服务等方面布局了110多个项目(课题),取得了重要的阶段性进展。

一是通过4G、5G等移动通信技术的研发与产业培育,为老百姓提供“用得上、用得起、用得好”的移动通信服务。目前,北京的全部公交车站及公交车、地铁已建线路等均已实现了4G网络全覆盖。截至2016年4月底,北京移动4G用户已超过900万,占手机上网客户的60%强。

二是北京新一代移动通信前沿技术与标准研发取得重大突破,逐渐从“跟跑”“并跑”向“领跑”转变。2G、3G时代我国处于跟随的地位。4G时代,由大唐电信等北京单位主导的TD-LTE标准已成为世界两大主流4G标准之一,实现了与世界的并肩起跑。5G时代,中国信息通信研究院、大唐移动等北京科研单位正积极参与并主导5G国际标准制订,同时在5G关键技术研发上取得了重要成果。

三是北京4G产业实现跨越式发展,引领高精尖经济发展。君正、联想、小米、中科晶上、曙光、浪潮等公司研制的相关产品均处于国际领先水平,且国内市场占有率居于前列。

四是移动应用服务创新亮点纷呈,推动信息技术与相关产业的深度融合。基于移动互联网、云计算、大数据等技术,专项面向商业、交通、医疗、安全等领域创新需求,建设的行业应用服务平台有力促进了行业转型和社会发展。

北京市科委副主任张继红指出,“十三五”时期,北京市科委仍将以“新一代移动通信技术突破及产业发展”专项为载体,认真落实“北京技术创新行动计划(2014-2017年)”中的重点任务,推动北京信息技术的创新发展,力争在全球信息技术创新网络抢占核心枢纽位置,为北京建设成为全国科技创新中心提供重要支撑。

会上,大唐移动通信设备有限公司、北京中科晶上科技有限公司、曙光信息产业(北京)有限公司、北京京东尚科信息技术有限公司、北京千方科技股份有限公司等多个北京市科技计划项目承担单位就本单位的技术成果及相关实施案例情况作了详细发布。

延伸阅读

大唐布局5G生态系统:取得核心技术突破

移动互联网和物联网业务已经成为移动通信发展的核心驱动力,但现有4G无法满足例如虚拟现实(VR)、远程外科手术、高速车联网等对高带宽、低时延、高可靠等关键业务需求。而5G则是针对上述关键场景需求发展起来的新一代移动通信技术。未来5G系统可根据居住、工作、休闲和交通等各种区域的多样化业务需求,进行深度定制。

当移动互联网进入5G时代后,即便在密集住宅区、办公室、体育场、地铁、快速路、高铁和广域覆盖等具有超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性特征的场景,也可以为用户提供超高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等极致业务体验。与此同时,5G还将渗透到物联网及各种行业领域,与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合,有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求,实现真正的“万物互联”。

基于自身关键技术研发优势和基础,大唐自2011年便启动了5G技术预研,深入研究5G需求及关键技术,承担了多项国家重大专项和北京市科委研究课题,结成了很多的丰硕成果,形成了大量具备自主知识产权,领先全球的5G核心技术。

基于北京市科委“5G无线传输与网络关键技术研究”项目的核心成果,大唐正式发布了5G综合验证平台及大规模天线(256阵子),成为业内首家提供256大规模天线的厂家。大唐发布的大规模天线峰值速率超过4Gbps,目前排名全球第一。在此传输速率下,一部高清电影的传输将低于10秒。得益于大唐在波束赋形技术领域的积累,该天线可以实现波束在水平和垂直方向上的调节。未来3个月内,它可升级到32流,达到6Gbps的传输速率,相比于4G技术能够实现5~10倍频谱效率提升,数十倍的传输速率提升。在5G阶段,大唐正在开发的更大规模天线波束赋形技术,将能够使5G数据传输速率和网络容量提升至一个新的数量级,从而为用户使用虚拟现实等高速率业务提供技术保证。

超级基站为北京引领信息产业升级作准备

北京中科晶上科技有限公司是在北京市科委的大力支持下,依托中科院计算所、注册于北京中关村海淀科技园区的高科技企业。

当前,以移动互联网为核心的云化大数据计算、传输、存储与个性化应用服务的爆炸性增长,使得通信与计算服务面临十年千倍的能力提升需求。然而,地球资源已将走向枯竭,必须找到新的计算与通信技术体系才有可能支撑1000倍增长的服务需求。

为此,中科晶上团队提出了全局、智能、虚拟化、以计算为核心的超级基站系统架构,已经成为具有全球影响力的新的通信技术体系,被李幼平院士评价为“培育未来互联网第二结构作出重要贡献”,为北京引领全球战略性信息产业升级作准备。

围绕超级基站架构,团队突破了资源虚拟化与动态复用、全局智能资源管控、通信节点协同计算等关键技术,相关成果发表在IEEE Wireless Communication Letters上。理论分析与实验表明,计算、存储、通信于一体的超级基站可减轻核心网流量的90%,同时用户平均响应速度提升3倍以上;创新的群信道编解码处理与无线网络编码可提升10倍传输带宽;节带处理技术可减少90%无线网络侧的传输数据。目前,中科晶上团队已经在计算与通信融合领域形成了一定的国际影响力。

为推进“产业落地”,团队完成了超级基站工程样机研制,包含大规模基带资源池和协议处理资源池、资源管控平台、高速射频交换机等,支持2G/3G/4G/5G/宽带无线接入/卫星等各种无线通信标准的实现,支持射频、基带、协议、核心网等不同层次的灵活可配置、可替换、可扩展。该工程样机已经通过了第三方测试,在功能、接口、异常、压力、时延等各项测试中均超出研制指标要求。目前,基于超级基站架构的设备已经应用到我国空天地一体化通信系统中。

大交通时代下的智慧出行服务

近年来,随着我国经济的快速增长和城市化进程的不断加速,大城市中人口不断聚集,机动车数量快速增长,道路容量不足的现象普遍存在。虽然随着城市道路交通的扩建及交通基础设施等已经有了较快发展,但仍赶不上城市交通量年均20%的增长速度。城市公共交通系统建设总量严重滞后,城市公共交通发展缓慢,加剧了出行结构的不合理。同时,城市私家车保有量持续上升,城市“开车难、停车难、坐车难、用车难”等问题日益突出。

针对城市道路交通资源和出行需求间的矛盾,千方科技基于在交通领域积累的数据资源,在“北京市技术创新行动计划”专项支持下,开展了面向出行链的一体化出行服务技术研究及示范应用,构建了涵盖公路交通、城市交通、轨道交通和民航等领域的“大交通”产业链,提供围绕公交出行、打车出行、地铁出行、城际出行、停车服务、民航出行和综合出行的跨多种交通出行方式、跨区域、跨部门的一体化出行服务应用,并取得了显著成效,其项目成果“城市交通诱导与导航出行关键技术研究与应用服务”获得北京市科技进步奖一等奖。

本项目可有效缓解交通资源供需矛盾,加快改变传统交通信息服务模式,向人性化、信息化、生态化、低碳化和网络化发展转型,促进单一交通向综合交通转型,交通监管由粗放型向专业化、精细化转型,数据资源由信息分散向集中共享转变,为推动交通大数据公开和数据服务提供有效的标准支撑与应用示范。

同时依托该项目成果,公司已在公交电子站牌、智慧停车、汽车电子标识、全国客运联网售票服务、民航出行信息服务等领域实现了产品创新与突破。

(斯峒整理)

 
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