“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项(以下简称“重大专项三”)在规划中确定了三个方向:第一是移动通信,这是主攻方向;第二是宽带无线接入;第三是传感器网络。在“重大专项三”中我们定义的宽带无线接入是指蜂窝网以外的无线接入系统。
重点发展行业应用
宽带无线接入有三大应用领域:一是公众应用,二是行业应用,三是在国防领域的应用。在重大专项里,中国的宽带无线接入的主要发展方向是什么?我认为应该聚焦到行业应用上。中国是一个大国,行业信息化空间巨大,比如指挥调度、应急救灾、公共安全、城市政府网、校园网、企业网等。目前行业专网的宽带化需求也日益提高。我国的公众移动通信系统虽然近些年发展得非常好,也深入到行业应用之中,但是很多行业应用需求是公众移动通信系统难以满足的。比如如何提高指挥控制能力、实时系统响应能力、高度安全防护能力、灵活机动的重组能力、按需资源共享能力、多种专业应用能力等等。因此我们的“重大专项三”宽带无线接入项目主要定位在发展行业应用上。
“重大专项三”规划中有明确的研发和产业化项目,其研发主线是新一代宽带公众蜂窝移动通信,包括TDD(测试驱动开发)和FDD(软驱)两条路线。在这主线中又以TDD模式为主的TD增强型和TD-LTE(TD长期演进)技术为主,目前这个方向标准化的程度很高,技术发展路线清晰。
辅线就是宽带无线接入,主要是发展面向行业应用的低成本宽带无线接入的技术和产品。同时我们也要考虑三网融合的一些应用方向以及支持无线互联网和广播电视业务融合的技术和系统。
宽带无线接入系统发展必须有明确的定位。宽带无线接入应该主要是区域性的无线通信系统,它可以独立组网,更多地作为蜂窝移动通信系统的有效补充。本专项中宽带无线接入应着重于创新与产业化,重点支持面向行业应用的低成本宽带无线接入,支持广播电视及具有交互式媒体业务融合能力的宽带无线接入,支持技术能力有较大提升的新一代宽带无线接入系统,支持它们产业化。我们要积极参与到宽带无线接入的国际标准化工作中,同时利用在地区性标准中更大的创新空间,开发有中国特色的技术、系统和应用。
需求牵引打造产业链
在我国,行业应用比公众应用落后很多,很多行业应用产品至今还是窄带甚至是模拟的产品,特别是集群系统更加落后,整个市场发展缓慢,产业链短,面临很大挑战。
我们遇到这么多挑战,但从另一个角度来说,也有许多机会。比如面向行业应用的宽带无线接入全球都还处于发展初期,在技术和应用上呈现出区域性和多样性,全球的产业链尚未完全形成,机会和风险并存,创新空间很大。中国完全可以以此为突破口,发展自主创新技术、体制、标准、产业和应用。由于蜂窝移动通信和宽带无线接入在宽带移动方面技术同源,而宽带无线接入创新受全球标准的制约较小,创新空间大,从而可以引领未来宽带移动通信技术创新。
我们对宽带无线接入项目形成了4个基本发展思路。第一是需求牵引。以行业需求引领产业发展与应用,大力发展面向行业应用的技术和系统,推动示范应用发展。第二是大胆创新。支持自主知识产权的技术,大力发展创新技术与系统,大力推进标准制定。第三是重点突破。重点支持面向行业的新技术、核心系统和典型应用。第四是打造产业链。加强顶层和总体设计,实施有效的组织工作,打造产业链,推进项目的实施。
我们在2008年就启动了宽带无线接入总体方案的研究,现在要做的是为下一步发展制定一个纲要性的东西。宽带无线接入总体方案研究课题是在重大专项总体组直接领导下实施的,目前有20家单位参与,包括4个企业、3家运营商、8所高校和5个研究所。我们工作模式初步设想是成立若干工作组展开论证,同时我们也欢迎其他单位参与工作组工作。我们还将成立需求分析组,广泛吸引行业用户参与进来,进行需求分析,做到有的放矢。
我们这一项目的总体目标是紧密围绕国家重点专项的目标和需求,研究宽带无线接入项目的发展方向、发展策略、技术目标和实施方法、总体实施方案和措施,针对行业和专业应用,制定创新技术体制和系统框架,技术创新目标和技术指标、路线图等,此外还包括需要采取的发展模式、实施方法、组织与管理措施以及实施策略。
我们制定了具体的数字目标,即“1225”目标。其中我国所占基本专利(纳入标准的专利)从目前的小于2%提升至10%(在国内申请的无线移动通信发明专利由目前的9%提高到25%以上),终端核心芯片占有率从小于1%提升至20%,新增国际市场占有率从5%增至20%,新增国内市场占有率从10%增至50%。
其实,本专项的上述目标可以概括为“两链一网”。“两链”就是形成从技术、标准、研发、试验到应用的创新链,从芯片、终端、系统、网络到业务的产业链。“一网”就是研究多种无线技术无缝衔接的异构和泛在网络,支撑以宽带无线移动网为主的三网融合。
聚焦五类应用谋求发展路径
我们建议在“十二五”重点进行4个方面的研究:包括创新系统、创新技术、行业应用以及评估和标准。我们认为宽带无线接入要找一个突破口,这就是集群。宽带多媒体集群无线系统,应该说全世界目前还没有。我们集群系统比现在的公众系统在宽带化的路上要落后了两代,现在还在 k的数量级。如何打造宽带多媒体集群系统产业链,推广典型应用,这是我们需要认真研究的问题。
当然,我们同时还要支持其他的宽带接入系统发展。比如新一代无线局域网(超高速宽带无线局域网)、广域覆盖的低成本宽带无线接入系统(主要是面向农村、边远地区的宽带无线接入)、超宽带的短距离接入。
我们正在考虑是不是可以把顶层研究的项目聚焦到4个方面,主要是提高资源利用率的创新技术、基于认知无线电的动态频谱创新技术、多频段网络异构的创新技术、大规模移动无线自组织创新技术。我们的创新技术应当围绕系统来做,提高资源利用率的创新技术重点放在频谱和功放效率上。
另一个关键是应用。我们确立了5类重点应用:一是面向典型行业的宽带多媒体集群示范应用,这可能有不同的形态;二是面向教育信息化的宽带无线接入关键技术与应用示范;三是面向超高速移动的宽带无线接入关键技术与应用示范,这是面向高铁应用的特别的技术;四是面向复杂环境与应急情况的宽带无线接入关键技术与示范应用;五是公众系统与专用系统结合的关键技术和示范应用。
我们希望通过这样一些重点领域的突破,为国家宽带无线接入产业制定下一步发展战略,找到正确的发展方向。