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中国移动科技水平世界一流?

中国移动的科技水平世界一流?中国移动还有科技?还世界一流?你是在开国际玩笑吗?

诚然,在国人心中,国企一般代表着低效率,主要靠着垄断经营权和国家背书躺着挣钱,科技创新这种高端又费劲的活,与中国移动这样的典型经营权垄断型国企无关。

大厦不是一天建成的、中国移动科技水平的发展也是在“不知不觉”中逐渐发展起来的,二十年如一日的,别说外界对中国移动的典型垄断国企的固有印象,绝大多数身在局中之人的移动人也会不自知,他们亲自参与建设的科技大厦,已经是绝对的世界领先水平。

中国移动科技水平世界一流,是中华民族崛起大趋势下的一个必然,是国家创新体系下头部央企的应有水平,也是中国移动自己把握住了国家给的机遇、几乎完美的完成了国家给于的各项历史任务的过程中锻炼出来的一顶皇冠。

废话不多说,中国移动科技水平目前已是世界一流不是吸引人的噱头、我会用数据、历史上发生的事,特别是最硬核的、我会尽量用通俗的语言分析深奥的技术细节、告诉大家中国移动曾经面对什么样的难题、这个难题为什么是世界级的、中国移动的科技水平具体牛在什么地方。

虽是面向普及的一篇小文,但我相信读到技术分析那部分内容的时候,作为我国第一篇深度思考通信运营商科技发展水平的文章,笔者对各项技术细节和本质的理解及诸多令人耳目一新的观点,同行业的技术极客和顶级专家们也一定会有大的收获。

一 华为与中国移动

在大家心中,只有华为这样的民营企业才是科技创新的代表,中国移动提供的产品和服务来自于华为等服务商,如果说中国移动提供的产品和服务有一定科技含量,也和中国移动无关,都是华为的贡献。事实是这样吗,中国移动就是一个舒舒服服躺着挣钱的寄生者吗?我们就从华为说起。

现在大家对华为的第一印象是华为手机,其实,华为是做通信设备起家的,通信设备一直是华为的第一大的营收,即使近十年来华为的手机业务快速发展,现在华为最大的营收还是来自于通信设备,大约占比一半。8月11日,华为公布了2023年上半年的经营业绩情况,上半年,华为实现销售收入3109亿元,其中,ICT基础设施业务收入为1672亿元,云计算业务收入为241亿元,数字能源业务收入为242亿元,智能汽车解决方案业务收入为10亿元,终端业务收入为1035亿元。华为营收中的ICT基础设施业务收入就是华为一直以来的绝对支柱产品线即通信设备和服务,而华为提供通信设备和服务的最大客户就是中国移动。

中国整体崛起的背后是诸多产业的崛起,特别是近20年来,发展速度开始发力和加速,诞生了一批世界领先的的产业,从建筑、通信、手机、电商、高铁到现在的新能源汽车,其中通信产业是中国较早实现世界领先的产业,而华为和中国移动就是中国通信产业崛起的标志性企业,华为和中国移动是如何带领中国通信产业实现弯道超车的呢?中国移动配得上与华为齐名担纲中国通信产业崛起的扛把子吗?

二 回顾通信产业发展历史

十几年前,全球主流通信设备商主要有9家,包括爱立信、诺基亚、西门子、阿尔卡特、朗讯、北电、摩托罗拉、华为、中兴。华为和中兴的竞争对手都是鼎鼎大名的国际巨头。

如今,9家变成4家,北电破产倒闭了,西门子、摩托罗拉网络、阿尔卡特、朗讯也并入诺基亚了。

这一切是怎么发生的?

我们回顾一下历史,大家记住这五个时间节点。

1987年11月18日第一个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。

1994年3月26日邮电部移动通信局成立,1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。

2009年1月7日,中国移动获发3G牌照(TD-SCDMA技术)。

2012年08月23日,中国移动获发4G牌照(TD-LTE技术)。

2019年6月6日,中国移动获发5G商用牌照。

模拟通信和2G时代,国内通信设备市场是国际通信厂商的天下,国内通信厂商华为和中兴等企业还很弱小,移动通信的技术迭代发展也很慢,国际通信巨头依靠技术积累和先发优势,在2G上吃了长达15年的红利。

但从3G开始,变化慢慢发生,技术迭代突然加快,缩短到大约5年一个周期,以华为、中国移动为代表的中国通信产业实现了3G跟随、4G并跑、5G领先的弯道超车。

三 TDD技术,中国通信产业弯道超车的关键(上)

这一节很硬核,涉及比较复杂的技术细节,对技术细节不感兴趣的可以略过。简单来说,中国通信产业较快的实现弯道超车,可类比中国汽车产业用新能源汽车绕过了欧美企业在传统燃油车上的技术积累和先发优势实现弯道超车,而通信产业弯道超车的关键就是TDD技术。

3G标准的三国演义

通信产业是典型的技术密集型的产业,产业上的国际巨头爱立信、诺基亚、西门子、阿尔卡特、朗讯、北电、摩托罗拉哪一个不是响当当。

20年前的本世纪初,为了满足日益增长的手机上网的需求,对2G网络的修修补补式升级怎么也满足不了用户的需求,移动通信网络彻底换代升级演进刻不容缓,竞争就此展开,中国通信产业的机会终于来了。

竞争的核心就是3G技术标准,当时3G有三大国际标准:WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。其中WCDMA为欧洲主导、CDMA2000为美国主动、TD-SCDMA为中国主导,中国终于上了牌桌,有了出牌参与竞争的机会。

三大标准对比、CDMA2000和WCDMA技术成熟

WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大技术标准,如果给这三大技术一句话进行界定,那就是:

技术最好的是CDMA2000

技术难度最高的是TD-SCDMA(超前技术)

产业最成熟发展最好的却是WCDMA,它占据了约75%的市场份额。

讲到这段历史,在开始正题之前,顺便先说说WCDMA、CDMA2000这两大技术。

为什么WCDMA能占据绝对的市场份额,原因很简单,因为CDMA2000的主要专利在高通手上,为了绕过CDMA2000的专利,主要通信设备制造商抱团弄出了WCDMA,他们都站在WCDMA这一阵营,导致CDMA2000虽然技术更好,但市场份额远远落后于WCDMA。

我说CDMA2000比WCDMA技术更好,并不是标新立异,即使在2009年3G牌照刚发放的的时候,也很少有专家明确的指出WCDMA和CDMA2000技术孰优孰劣,当时业内的专家一致认为WCDMA和CDMA2000都是成熟的3G技术,他们之间的竞争不在于技术层面,而在于产业层面。

当然,当时之所以没有专家明确指出,也与竞争环境相关,CDMA2000和WCDMA的背后也站着不同的运营商,CDMA2000的背后是中国电信、WCDMA的背后是中国联通,当时第一次拥有移动牌照的新中国电信,忙于全力以赴的投入CDMA2000网络的建设和移动人才的培养,并没有精力也没有能力去论证CDMA2000技术上优于WCDMA。

实事求是的说,尽管事实上中国电信拿到的CDMA2000技术上好于中国联通拿到的WCDMA,虽然两个系统都是技术成熟的系统,但WCDMA的产业链远远强于CDMA2000,发给中国联通WCDMA牌照,是当时主管部门的特别眷顾,这是当时大家公认的事实,实际情况也是如此,WCDMA势头最猛、发展最好。

啰嗦了这么多,行业内的技术极客可能心里着急了,你不是说CDMA2000比WCDMA技术更好吗,好在哪里,你倒是说说呀。一这不是今天的主题,今天的主题是中国移动。二这不是三言两语就能说清楚的,三我也卖个关子。

还是给了提示吧,WCDMA和CDMA2000虽然都使用了GPS,但WCDMA其实不是一个必须同步的系统,第一个真正同步的移动通信系统是CDMA2000。

行业内的技术极客们也别失望,下面我在分享TD-SCDMA的难点的篇章,一定会带给你们书本上从来没有说清楚的视野和角度,让你们不枉接触到这篇文章。

三大标准对比、TD-SCDMA技术超前

刚才稍微偏离了一点主题,我们回到正题,为什么说TD-SCDMA技术超前。从这里开始,我不会再对WCDMA和CDMA2000进行对比,而是会将它们并列起来说,因为它们有一个更明显的对立面技术流派,那就是我国自主提出的TD-SCDMA。

TD-SCDMA与WCDMA、CDMA2000这2个技术成熟的系统最大的区别是双工模式,TD-SCDMA使用的是TDD(Time Division Duplexing),即时分双工,其他两种3G方案使用的是FDD (Frequency-division Duplex),即频分双工。FDD技术很成熟,2G网络GSM就是FDD模式的,在当时,还没有一个成功的使用TDD模式的移动通信技术。

所谓双工,就是终端(手机)和基站(移动发射塔)都可以传输数据,移动通信系统就是双工系统,即能接收(接电话、上网)、也能发送(打电话、发微信消息),与双工相对的,就是单工,单工系统只能一方给另一方传输数据,典型的单工系统,就是广播和电视,终端(收音机和电视)只能收听,而不能给广播台发送数据。

还有一种中间模式,即半双工模式,系统支持上行(终端到基站)和下行(基站到手机)传输数据,但不能同时进行,典型的半双工系统就是无线电对讲机,通话双方不能同时讲话,一方讲完后,需设法告知另一方讲话结束(例如讲完后加上'OVER'),另一方才知道可以开始讲话。

为了实现双工,技术人员想到的最直接的方案就是让上行和下行使用不同的频率,这样上行和下行就能互不干扰,这就是最经典的双工模式FDD,而TD-SCDMA使用的是技术超前的TDD的双工模式。

突破TDD双工模式的难度在哪里

刚才说到WCDMA和CDMA2000系统孰优孰劣的时候卖了一个关子,这一段就好好补偿一下同行的技术极客们,这一段让你们感受一下最通透、深刻的技术观点。

为什么说TD-SCDMA使用的TDD的双工模式就是技术超前的系统,不仅仅是因为TD-SCDMA是第一个使用TDD双工模式的移动蜂窝网技术,是因为TDD的双工模式确实带来一系列的难题。

FDD双工模式使用频率将上下行区分,就像是双向马路,上下行(双向通车)互不干扰,而TDD双工模式就像是单向马路,其实移动蜂窝通信系统是远比马路模型复杂的,事实上至少相当于十多条的单向马路(移动蜂窝网络、为了保证信号的全面覆盖,一个基站与周围十多个基站会有信号重叠的区域,基站之间会相互影响),TDD双工系统就相当于要在十条单向马路上实现双向(上行、下行)的通畅通车,难度可想而知。

其实,TD-SCDMA的难不仅仅是要在单向马路上要实现上下行的调度,更在于如何克服复杂的无线传播环境。基站与手机之间是没有一条真正的路的,数据传播是靠无线电波,他们之间的“通道”是复杂多变、琢磨不定的无线环境,看不见的无线电波会受到各种固定物体、移动物体(人体、车辆)的阻挡、会发生复杂的反射、折射、衍射现象。

工作于FDD双工模式的WCDMA和CDMA2000,为了对抗复杂多变的无线传播环境、保持系统的良好稳定性,使用了两大核心技术:RAKE接收和软切换

这两大技术对WCDMA和CDMA2000系统的重要性毋容置疑,可以这样简单理解,如果没有这两大技术,WCDMA和CDMA2000系统就不能称为是第三代移动通信系统,其系统容量、频率效率、移动性、用户速率等关键技术指标将直接掉落到和2G的水平相当。

这2大技术如此重要,要命的问题来了,这两大技术,都是仅能在FDD模式下使用的技术,而TD-SCDMA系统由于使用的是TDD模式,这两大基础性技术都用不了,也就是说,我国第一次有资格上桌与西方竞争的第三代通信系统,在最关键问题上,必须走一条完全自主的路。

幸运的是,这也是一条弯道超车的路,因为接下来的4G和5G,TDD系统独有的灵活频率支持、上下行对称性优势以及多天线技术等我们在TD-SCDMA系统里就开始研究应用的技术大放异彩,将中国通信产业一举推上了世界绝对领先的地位。

三 TDD技术,中国通信产业弯道超车的关键(下)

硬核继续,要打开了、揉碎了把TD-SCDMA的难点说透了,这是以中国移动为代表的中国通信产业的破茧之战。

RAKE接收与软切换

为了一次性讲明白,现在要逐一解释一下之前提到的技术名词,先说说什么是RAKE接收和软切换。

RAKE接收技术是为了对抗移动通信中的多径干扰现象,所谓多径干扰现象是指无线电波在传播过程中受建筑物、地形、地貌等影响,会发生反射、绕射、散射等现象,

导致电磁波从多条不同路径到达接收端,从而会产生不等的能量衰减、相位偏移、延时等。

一般接收端只能解调信号最强的那一路,而其他不同路径的无线信号是干扰信号,影响通信质量。所谓RAKE接收技术,就是将无线通信系统中,原本是干扰的其他路径的信号分量取出,对其进行延时和相位校正,使之在某一时刻对齐,并按一定的规则进行合并,将原本的干扰信号变为有用信号,这样就能大幅度的提高系统的质量和网络容量。

多径干扰

RAKE接收

切换是指手机从一个基站的覆盖范围内移动到另一个基站的覆盖范围内,提供信号服务的主体从前一个基站转移到后一个基站,这个过程就是移动通信系统里称呼的切换。而软切换是指在切换的过程中,手机同时与切换前后的基站保持“连接”,等接手的基站信号特别稳定、转移的手续全部办完以后,才与之前的基站断开业务信道。

TD-SCDMA的时隙、上行同步、交叉时隙干扰

时隙

TD-SCDMA的帧结构如上图,TDD时分双工如何从时间上划分双工就是由它规定的,图中向下的箭头代表下行,这个时间段内(我们称为时隙),只能基站给手机发送数据,而向上的箭头代表上行,这个时间段内,只能手机给基站发送数据。图中的两处Switching Point是上下行时隙切换点。

上行同步(Uplink Synchronization)

所谓上行同步是指在同一小区中,使用同一时隙的不同位置的用户发送的上行信号同时到达基站接收天线,即同一时隙不同用户的信号到达基站接收天线时保持同步。目的是为了减小小区内用户间的上行多址干扰和多径干扰,增加小区容量和小区半径,从中国3G政策上来看,也是为了使TD-SCDMA具有区别于CDMA2000和WCDMA的专利,拥有自主知识产权。

交叉时隙干扰

所谓交叉时隙干扰简单说,就是有不受控制的对向信号(干扰信号)进入分配好的时隙,比如当分配好的时隙是下行工作时,有上行信号进入,这个干扰就叫交叉时隙干扰。

那到底为什么TD-SCDMA不能使用RAKE接收和软切换?

第一层,简单说,是因为TD-SCDMA系统的上下行时隙的设计

具体来说,RAKE接收技术处理的多径信号其实就是不同时延的信号,但在TDD的双工模式下,存在上下行时隙的设计及上下行切换点,手机终端需按照时隙规定的工作要求切换到下一时隙,甚至直接要从接收基站信号的工作模式切换到基站接收手机终端信号的工作模式(上下行时隙切换),手机不能始终处于信号接收状态,这样就自然不能对不同延时路径的信号进行合并处理,也就是不能使用RAKE接收技术了。

TD-SCDMA的信号处理(不能使用RAKE接收)

第二层,是因为与TD-SCDMA系统严格的上行同步要求相冲突

具体来说,软切换有一个隐含的前提,就是手机要同时与切换前后的基站保持上行同步。而在前文我们介绍过,TD-SCDMA系统有个要求,就是小区内所有手机上行同步。

显然手机不可能同时保持与小区内的其他手机上行同步、又与相邻基站上行同步,手机只能按照一个基准进行同步,满足了本小区的上行同步要求,必然就不能满足与相邻基站的同步要求。

上行同步与软切换与相邻基站同步的要求冲突

显然TD-SCDMA系统严格的上行同步要求与RAKE接收这种对延时信号进行处理的技术也是相冲突的,也就是说上行同步要求也决定了TD-SDMA系统不能使用RAKE接收技术。

第三层,从根本上说,是因为TDD系统特有的交叉时隙干扰现象以及TD-SCDMA的用户码较短抗干扰能力差

这里就不展开说了,不然真的成了一篇纯技术文章了。大家记住一个知识点就行,TD-SCDMA的用户码相比WCDMA和CDMA2000两大成熟技术短、处理增益小,所以抗干扰能力差。

中国移动艰难牵头攻关、TD-SCDMA实现三分天下有其一

为了解决以上难题,TD-SCDMA不得不独立攻关,采用了很多新办法:N频点组网、接力切换、联合检测、智能天线等新技术,成功的解决了TD-SCDMA的各项短板问题,世界上第一次成功运营了基于TDD模式的移动通信网络。

在这个过程中,从芯片、终端、设备到运营,中国通信人解决了一个又一个难题,锻炼培养了一大批优秀的人才,中国企业完全占据产业链高端环节,实现了历史性的突破,奠定中国通信产业赶超发达国家基石。

从2009到2012年,中国移动对TD-SCDMA的商用建设和全力运营。2012年底,我国TD-SCDMA 用户达到8786万,圆满实现了“三分天下有其一”的发展目标(在国内达到与WCDMA、CDMA2000相同的市场份额)。TD-SCDMA基站规模达到28万,网络接通率为99.67%,掉话率仅为0.29%,各项核心指标已达到甚至超过2G和其他3G通信系统水平,精品网络已初步建成。2012年TD-SCDMA产业链合作伙伴数量超过260家,TD-SCDMA终端在库产品达742款,销量超过5800万部,已形成“同质、同价、同时”的“三同”成熟标志。同时,TD-SCDMA产业带动效应突出,成为转变经济增长方式 “扩内需、保增长”的重要支撑,带动了近万亿的规模投入产出,直接和间接拉动GDP合计近5000亿元,创造就业岗位43万多个。

我花了大量的篇幅介绍TD-SCDMA不能使用RAKE接收和软切换的原因,而在介绍解决方案的时候确实一笔带过,是不是显得虎头蛇尾的?

当然不是的,原因很简单,我是把重点内容提出来进行重点介绍。因为直到现在,包括业内都很少有人能深刻认识和理解当时TD-SCDMA面临的问题的难度级别。

TD-SCDMA当时面临的问题的根源及其难度是以前没有人提到的,也没有人分析过的,只有彻底讲清楚才能证明TDD技术突破的难度及弯道超车的意义,讲清楚这些问题才是重点。

而在行业内,TD-SCDMA在各方的共同努力下,各项关键技术的突破确是耳熟能详的事,刻在当时参与攻关的几十万专家和技术人员骨子里了,相关资料也是汗牛充栋了,在网上也可以很容易的找到很多,不需要我去展开分析。

四 中国移动科技创新水平的内涵

TDD技术是中国通信行业弯道超车的关键,我们超前一代接触并解决了TDD组网技术,进一步的,我们通过TDD技术,提前掌握、积累了下一代(4G和5G)的最关键神器:多天线技术,以及TDD模式灵活的频率资源使用、上下行对称优势,从而在技术层面实现了弯道超车。

TDD技术,是中国通信产业弯道超车的关键,解决的难题是世界级的,这是毋庸置疑的,但具体到中国移动并不是靠TD-SCDMA一下子就跃升为世界一流的科技水平。其实对TD-SCDMA技术贡献最大的既不是中国移动、也不是华为,而是另一家:我国的电信科学技术研究院(大唐电信的前生)。

TD-SCDMA对中国移动来说,更像是一场大考,通过这次大考,以考代练,中国移动锻炼了第一批创新人才和创新管理人才、摸清了行业技术竞争的路径、具备了与行业顶级内容和一流人才对话的能力,同时也建立了自信、开始了科技管理体系的搭建。

TD-SCDMA还处于攻关前期的2007年,中国移动研究院成立,十多年来,中国移动科技人才爆发式增长,也做出了能匹配其世界一流水平的诸多成绩。

人才

在一般人的心中,中国移动就是建网络卖手机卡的。某种程度上,这么说没问题,这部分就是以前的中国移动的主体,省级公司。

2007年研究院成立之前,中国移动的二级公司主要就是31个省公司。但现在中国移动已经拥有了十几家的研发机构和专业科技公司。中国移动内部把这个体系叫做“一体三环”。

所谓一体,就是一个科技创新体系,集团层面进行顶层设计和管理,统筹资源、安排任务,指导科技创新的路径和方向。

三环就是指中国移动的三个层次的科技创新主体,即以面向技术创新的专业研发机构为内环、以面向产品创新的专业公司为中环,以面向应用创新的省公司为外环。

据我不完全统计,目前中国移动已经形成内环面向技术创新的6家专业研发机构、中环面向产品创新的12 家科技型专业公司。

我们简单看看6家研发机构都是干什么的。

研发机构1:中国移动研究院,专注超前研究、基础研究及AI等。

研发机构2:苏州研发中心,专注云计算、大数据。

研发机构3:杭州研发中心,专注家庭产品。

研发机构4:雄安产业研究院,专注智慧城市领域。

研发机构5:上海产业研究院,专注工业互联网、交通、金融领域信息化。

研发机构6:成都产业研究院,专注医疗、教育、农业领域信息化。

中环单位包括,设计院、终端公司、信息技术公司、物联网公司、在线公司、咪咕公司、政企分公司、互联网公司、信安中心、信息港中心、采购共享中心、卓望公司等12家专业公司。

其实,中国移动聚集人才最多的是在31个省公司。省公司体量大,中国移动引进的人才更多的还是在省公司。

得益于我国教育体系培养了大批的人才,移动的省公司吸引了大量的受过良好教育、素质高的人才。现在的中国移动省公司也不是单纯的建网络、卖手机卡了。这些人才一方面自身有良好的素质和教育基础,另一方面,也受益于中国移动的沉淀及一代代的传承发展。这里的代不是生命体系延续的长达20-20年的代的概念,而是企业知识沉淀和传承的时间,一代旧人带新人的时间,一代的时间是3-5年。

在省公司,一代代人才传承的是对日新月异的通信技术的理解,传承的是数字强国的企业追求和能力。在内环、中环研究机构与世界一流水平对齐的同时,集团内部的知识循环、交流、合作也能将外环专家的视野和水平拉到一流水平。一句话总结,省公司的人才是中国移动企业能力的核心组成部分,是各项能力落地的保障及支柱。

不仅如此,中国移动还拥有5家国家重点实验室:新一代移动通信技术应用国家工程实验室、网络安全应急技术国家工程实验室、移动互联网安全技术国家工程实验室、互联网教育智能技术及应用国家工程实验室、医疗大数据应用技术国家工程实验室。

这些机构的背后是中国移动科技创新的宏伟大厦一步一步建成的最强证据,是中国移动十几年来聚集了大量人才的体现,也是中国移动科技创新雄厚实力的底气。

成绩

拥有人才只代表可能性,聚集了人才但不能让人才发挥作用也没用,最终还需要成绩说话。

中国移动的科技创新成绩是多方面的,如果有心的话,大家可以自己查到很多公开的新闻报道。这里我就承接之前3G的话题,这也是我个人专业熟悉的领域:无线通信领域(4G和5G),谈谈中国移动创新的成绩以及个人的一些看法。

成绩之4G

承接3G时代的TD-SCDMA,中国自主知识产权的TD-LTE成为4G两大标准之一。2012年08月23日,中国移动获发4G牌照(TD-LTE技术)。与3G时代具有较大差异不同,LTE标准中的FDD和TDD两个模式实质上是相同的,两个模式间只存在较小的差异,相似度达90%。

与3G不同的是,TD-SCDMA不能使用WCDMA和CDMA2000对抗无线空间的多径干扰问题的RAKE接收技术,只能采用接力切换、联合检测、智能天线等技术弥补,4G对抗多径干扰问题使用的是CP(循环前缀)的设计,这方面LTE标准中的FDD和TDD两个模式没有区别,这也决定了从基本性能上,两种制式不会有很大区别。

这里我们又提到了多径干扰问题,这里也算是从3G说到4G,关于抗多径干扰话题的一个闭环了。

关于OFDM增加CP如何抗多径干扰的原理,也算是行业内的基本知识了,我这里就不展开说了。

简单总结的话,三种3G方案(WCDMA、CDMA2000和我们自主的TD-SCDMA)使用的用户多址方式都是基于一种叫做CDMA(码分多址)的技术,WCDMA和CDMA2000利用CDMA的技术特点,使用后向处理的方法(RAKE接收)消除多径干扰。这也是为什么WCDMA和CDMA2000 “不约而同”的使用了RAKE接收技术的原因,RAKE接收技术和CDMA技术像是一对伴生的技术。同样的,软切换也是CDMA的伴生技术。

而我国的TD-SCDMA由于TDD模式的独特性不能使用RAKE接收技术和软切换,也就是TD-SCDMA使用了CDMA的多址技术,但不能使用其伴生技术-RAKE接收及软切换,只能自主开发了很多替代技术方案来对抗多径干扰等问题。

这也从另外一个角度说明了当时TD-SCDMA不能使用RAKE接收和软切换的严重性以及我们通过采用诸多其他技术方案将TD-SCDMA提升到商用级别的伟大之处。

发展到4G,用户多址方式变为OFDMA(正交频分多址)了。OFDMA利用时频变换特性,通过增加CP,直接使用编码技术就解决了多径干扰问题。而这个技术在TDD和FDD模式下效果是一样的,在4G时代我们不需要再针对多径干扰问题,去投入更多的后续研究。

但我们在3G时代积累的很多技术得到了继承和发扬,解决TDD模式的交叉时隙干扰技术、智能天线技术等技术也应用到了TD-LTE里。比如,使用智能天线技术降低了系统干扰、提升了覆盖性能;利用上下行对称的特点,率先在TD-LTE上应用3D MIMO技术,使得TD-LTE的频谱利用率大幅高于FDD LTE。

TD-LTE克服规模组网应用中的挑战,构建了全球领先的TD-LTE精品网络,TD-LTE通信技术包含大量中国的专利,由中国主导,与其他国际移动宽带技术基本实现了同步发展,同时得到了广泛国际支持,产业发展速度快,推动TD-LTE在全球规模应用,首次实现我国主导的移动技术标准走向世界。

成绩之5G

2013年2月,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立了IMT-2020(5G)推进组,旨在聚合移动通信领域产学研用力量、推动5G技术研究、开展国际交流与合作。中国移动是IMT-2020推进组副组长单位,担任了需求/应用组组长、无线/网络技术组副组长、5G试验工作组副组长、知识产权组副组长,并牵头4项、参与13项国家科技重大项目,涵盖了终端、无线、传输、网络、安全端到端产业体系构建和技术创新,是IMT-2020推进组的核心力量,是国家重大专项的主力军,在我国整体5G布局中充分发挥了网络运营优势,起到了重要作用。

按照国家对5G试验的规划,将分为2015~2018年的技术研发试验阶段和2018~2020年的产品研发试验阶段。其中,技术研发试验由中国信息通信研究院牵头组织,运营企业、设备企业及科研机构共同参与,分为关键技术验证、技术方案验证、系统验证等3个阶段,中国移动在其中共支撑了21本规范编撰;产品研发试验由国内运营企业牵头组织,设备企业及科研机构共同参与,分为依托工信部专项的规模试验和依托发改委专项的应用示范。

中国移动在5G发展过程中,从顶层设计、技术研究、标准制定、产业推进、生态构建全面部署规划,在技术创新及标准推进方面贡献显著。

一是提出了以用户及服务为中心的5G智慧网络总体架构。通过开放网络数据、网络能力、大数据算力、AI核心能力,实现智慧能力开放平台;通过5G端到端统一网管、智能切片编排等网络功能架构,提供最优业务体验和全局决策,实现基于AI的智慧决策平台;通过智能RRM、智能MEC、智能天馈,提供以用户为中心的网络服务,实现AI赋能的智能网元;通过南向接口标准化、设备全软采、终端MDT,实现智慧网络海量数据层。

二是明确了无线网变革方向及目标,协同产业资源形成重点突破。中国移动设计了无线感知与智能分发机制、提出了CU-DU两级分离架构、主导了网络人工智能&SON方案及标准立项,实现了用户中心化的新架构,缩短业务接入时延到10ms量级;提出了动态灵活帧结构、设计了灵活调度机制、联合产业推进了新编码、新波形等变革技术标准化和产业化,实现了系统灵活化的新设计,确保了空口传输最低时延0.5ms;提出勒波束扫描、控制信道增强等覆盖增强和性能提升方案,联合产业提出并设计上下行解耦方案,实现了高低频协同化的新频段,保证了3.5GHz频段上大于2Gbps的单用户峰值性能;提出了3D-MIMO实现方案,并联合产业设计了3D-MIMO初始接入、波束管理、波束跟踪及恢复系列增强方案,实现了天线立体(3D)化的新天线,传输效率提升了3~5倍。

三是以IT化、互联网化、极简化、服务化四大系统设计理念推进了5G核心网变革,主导全球标准化。基于统一的基础设施,灵活的资源管理和功能的部署,完成软件功能化和C/D分离(计算和数据分离)方案的设计,实现了核心网的低成本和灵活部署;从固定网元、固定连接到动态配置、灵活连接,完成了SBA(服务化架构)和互联网化协议(HTTP/2)的设计,实现了核心网去刚性、敏捷性的特点;极大的提升转发面效率、控制面的容量,完成了C/U分离和多样化连接的设计,保证了核心网大容量、高性能的特点;面向不同垂直行业场景,进行按需配置,完成了网络切片和边缘计算的设计,实现了核心网个性化、服务化的能力。

五 未来

中国移动用短短十几年时间,科技创新能力发展到世界一流水平,是大国崛起大背景下的一个小小的缩影,是我们国家创新体系在头部央企的成功典范,也是中国移动自身努力拼搏取得的闪亮皇冠。

谈到未来,不得不提企业自身定位。一直一来,中国移动都有明确的企业定位,而且随着企业的发展不断地优化修正。但在我的印象中,一直绕不开通信服务这个中心,这个当然是没问题的,这是国家赋予的使命。

但当我现在去查一下中国移动现在自身的企业定位时,让我大吃一惊,中国移动现在的企业定位居然是:“世界一流信息服务科技创新公司”,这不是我这篇文章的主题吗?这真是一个天大的巧合,但回过头来想想,这是必然,体现的是一定程度的共识。

“世界一流信息服务科技创新公司”,中国移动第一次将公司定位扩展出了信息服务的范畴,加上了科技创新,而且直接定位为世界一流!这当然是中国移动作为头部央企的应有底气、也是自身实力和能力的正当表达,也是其指向未来的奋斗主线。

在百年未有之大变局之际,我国面对复杂多变的国内外形势,特别是经历经济高速发展以后,经济发展动能慢慢减弱之际,外部面临贸易打压和金融风险转嫁、内部面临债务和信心问题。

我国民营企业有华为这样的翘楚,华为的强不在于华为拥有多少顶级的人才、而是强在企业活力和组织能力,强在能把资源和优秀的人才组织起来做事的能力。

中国移动在人才和企业组织能力方面,也有巨大的潜力,中国移动可以更好利用人才优势和组织能力,为我国经济发展挖掘、提供更多动能。

更多的与民企合作

中国移动对外合作不少,与政府、高校、企业、研究机构等均有大量的合作。这些合作给人的印象与中国移动的一贯印象也比较一致,正式又高大上,合作方式主要为委托或者联合研发,但与一般民企、甚至是头部的互联网企业的合作都偏少。

中国的头部央企与头部互联网企业好像两个世界,不同管理体制下形成完全不同的企业文化,相互之间企业层面很少来往、甚至员工之间的交流也很少,导致彼此之间的了解很少。哪怕是同学关系,一个头部央企一个头部互联网企业,相互之间很少能有共同话题,彼此之间的了解仅仅限于庞杂的各类信息形成在一般大众心中的模式般的企业画像。

如果中国移动和民企能更多的交流和合作,对双方都大有好处。

一方面,双方可以更好的进行能力和资源的补齐,创造更多的叠加价值。

另一方面。民企天然的具备市场理解、市场嗅觉、创业精神,而这些都是中国移动相对缺乏的,中国移动的人才和组织能力加上狼性的创业精神,相信会激发更强大的生产力、诞生更多的创新成果。

相对应的,中国移动的创新管理体系和经验,对快速发展的头部互联网企业也能提供借鉴,可以帮助他们更好的理解国家创新体系,以及如何更好的融入国家创新体系。

反哺国家创新体系、承担更多责任、做出更大贡献、成为新型央企

一是,发挥独立经济单元对技术理解和拥有庞大人才的优势,更多的参与国家创新体系的建言献策,帮助国家技术决策层避免和掉入“技术陷阱”,避免国家资源的浪费;

二是,做出更多重大创新突破,中国移动自身就拥有庞大的需求,结合其人才和管理能力,可以尝试在更多领域开展突破性创新投入和研究,甚至可以不限于信息领域。

历史机遇及自身努力成就了中国移动,在中国移动的成长过程中,中国另外两大电信运营商中国电信和中国联通也没有原地踏步,在行业外的人看来,三大运营商合起伙来做垄断生意、坑害消费者,但业内人的感受却是,三大运营商一直在相互恶性竞争,斗得你死我活。

就是在这样的“恶性竞争”中,中国建成了世界最好的通信网络基础设施,给我们提供了无所不在、好用又便宜的通信服务,也间接成就了中国移动互联网经济的腾飞,成就了电商、支付、短视频、直播等新经济。

某种意义上,中国移动与中国电信和中国联通是相互成就的关系,没有他们的“恶意竞争”,也没有中国移动今天的强大实力和能力。

中国电信和中国联通也在和中国移动的竞争中强身健体,他们也都非常重视自己科技创新能力的发展。可以说,目前中国的电信运营商中的任意一家的科技水平都不输于世界上任何其他国家的任何电信运营商。

中国移动还会继续成长,在未来,汇集更多的各领域专家,以独立经济单元的身份和组织能力,直接分担政府领域创新突破的重大任务,经济规模位于世界500强前20甚至前10,在综合领域的科技创新品牌影响力位于世界一流,成为我们政府引领世界科技发展趋势的领头羊及实力保障,成为驱动社会生产力变革的实验基地及相应能力落地的一种新型央企。

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