【5G+3D专栏(之十)】5G不用怕,3D助高飞

通信产业网|2018-05-10 18:29:07
作者:李进良 来源:通信产业网

【通信产业网讯】(中国电子科技集团公司第七研究所教授级高工 李进良)4月16日晚间,美国商务部突然发布对中兴通讯的为期七年出口禁令,这是特朗普从全面进攻转向重点进攻的信号。

17日中午,美国联邦通信委员会(FCC)以5:0投票一致通过一项限制中国电信公司在美国销售自己产品能力的新规;据华尔街日报4月25日最新报道,继中兴之后,美国司法部目前正在调查华为是否违反了美国的禁令。

尽管美国商务部在声明中强调“这只是一次监管行动,与正在进行的贸易行动无关”。但在这个关口,很难不让人疑惑醉翁之意不在酒。

2013年,华为首次超越爱立信,这是中国第一次登上通信设备商之顶;2014年6月,中兴首提pre5G概念,这是中国首次提出引领概念。近年来中国在5G方面投入巨大,并提出了“5G领跑全球”的目标。而作为中国通信设备商二巨头,华为、中兴在全球5G领域扮演着越加重要角色。仅在2017年,华为、中兴就在5G领域取得了多项重要突破。

在这一背景下,美国对中国5G强劲势头带来的威胁感正与日俱增,美国企业的高管和官员一再警告中国发展高科技产业的愿景可能会损害美国的利益。美国外资投资委员会(CFIUS)所写的信件中,曾公开称中国公司在5G标准制定上的影响力扩大,从而影响到美国“国家安全”。

在这个贸易战甚嚣尘上的风口,美国7年禁令真实目的显然项庄舞剑意在沛公。在阻击中国5G威胁的氛围下,枪打出头鸟,中兴也就成了博弈下的“牺牲品”。

进入二十一世纪第二个十年,西方国家遏制中国,限制高技术产品出口中国的瓦森纳协议依然生效。此次封杀背后体现的是美国对中国科技产业快速崛起的担心。

中兴的主配件均可基本满足自给需求,唯有芯片尤其是基站芯片成为了中兴通讯的最大软肋。目前中兴手机绝大部分使用的是高通处理器,失去了高通这个合作伙伴后,或将会引发中兴业绩的大幅下滑,并对当前全球和中国的运营商网络建设带来一定影响,并有可能影响未来我国5G网络的推进。国内对于美国特朗普这一七年出口禁令的损招不无担心,除了对中兴造成严重的损害之外,会不会将我国5G扼杀在摇篮之中。

一、5G不用怕

凭什么?

TD-SCDMA是我国移动通信业实现从“1G买入、2G跟随、3G突破、4G同步、5G领先”征程的转折点,从2009年1月7日我国3G给中国移动发放TD-SCDMA牌照以来,我国移动通信业沿着自主创新的TD-SCDMA十年奋斗所开辟的移动通信技术新航线,乘风破浪达到4G的TD-LTE新高峰。我国只用4年建成全球最大的4G网络,162万座基站,相当于过去2G、3G时代10年的建站数,占全球4G网络规模的30%,TD-LTE用户突破10亿户。在全球建设了100余张TD-LTE商用网络。在TD-LTE占据全球移动通信市场半壁江山的进程中,中国通信设备商完成了从跟随到引领的蜕变。今非昔比,已有天壤之别。下面我们再条分缕析:

一看标准与专利

1G标准有8种之多,2G有4种,3G本只有3种,临末了美国硬将它的WiMAX挤进去,也是4种。当时最先进又幼稚的中国TD标准受到了欧美标准的围攻,2006-2008年期间历经了胎死腹中、夭折摇篮、与狼共舞三次危机(详见拙著TD-SCDMA十年艰险长征路),值得欣慰的是,国家坚定推进中国TD标准不动摇,主管部门联合制定了一系列支持TD发展的15项扶持政策,领到了牌照的中国移动快马加鞭,这样中国TD才能独树一帜,茁壮成长,这才能为TD-LTE 4G标准打下基础。4G虽有3种标准,美国的WiMAX无人问津,也就成了束之高阁的废纸了,这样就只有欧洲的FDD-LTE、中国的TD-LTE平分秋色了。

到了5G,我国在TD-LTE积累的话语权在5G领域得到进一步加强。在3GPP标准组织中,中国人担任关键职位30余个,投票权超过23%,文稿数量占总量30%,牵头项目占总数40%。中国移动在3GPP标准组织中担任3个关键职位,牵头8个重要项目,提交1000余篇文稿。中国电信在3GPP和ITU国际标准组织中共主导5G国际标准立项23项,提交国际标准文稿300多篇。2016年11月17日中国主推的Polar Code(极化码)方案,成为5G控制信道eMBB场景编码方案;2017年6月,3GPP决定中国移动主导的SBA架构作为未来5G核心网的统一基础架构;这些标志着中国通信标准从追随、持平到引领的跨越。

我国通信设备企业专利申请量逐年上升。华为累计获得专利授权74,307件,其中,90%以上专利为发明专利。中兴连续8年PCT国际专利申请量位居全球前三,2017年以2965件PCT上升第二名。中国移动申请5G相关专利500余项。中国电信获得技术专利保护139项。

5G标准的制订全球都认识到理想是一种手机通遍天下,于是在国际电联的主持下制定统一的标准。5G标准分为两种:NSA(Non-Standalone非独立组网)2017年12月3日第一个版本冻结发布。SA(Standalone独立组网)将于2018年6月份发布。这是集中国际大家庭智慧的公认的统一的5G国际标准,不可能像3G时代那样持强凌弱,用欧洲WCDMA或美国cdma2000来打压中国TD了。

二看研发与试验

5G技术研发试验

在中国分技术研发试验与产品研发试验两步:明确了3.5G、4.9G频点各200兆频率,用于5G技术研发实验,并组织了国内外主流的运营、设备、芯片、仪表等企业和研究单位,面向5G的典型场景,重点对5G的新空口技术方案开展实验室和外场性能功能及射频的测试。

第一步2016-2018年进行技术研发试验,又分为关键技术验证、技术方案验证和系统验证三个阶段。第一、第二阶段到2017年9月已经完成。第三阶段从2017年6月到2018年10月,开展5G系统的组网技术功能和性能测试。华为、爱立信、中兴、大唐、诺基亚贝尔5家系统设备厂商参与测试,并验证了各自的系统技术方案的性能。联发科、展讯、英特尔等芯片企业,一些仪表企业参加了对接测试。测试结果表明,利用国内外现有的5G关键技术和方案的设计,可以全面满足ITU所确定的峰值速率、时延、流量、密度等性能指标的需求,这就是信息通信国际大合作取得的成果,进一步增强了产业界对于5G按期商用的信心。

第二步将在2018-2020年进行产品研发试验

中国移动将建设世界上规模最大的5G试验网,确定杭州、上海、广州、苏州、武汉五个外场测试城市。2019年第一季开始,中国移动将在12个城市牵头业务示范。

中国电信5G试点就有成都、雄安、深圳、上海、苏州、兰州六个城市,同时计划于2018年在全国多个主要城市开展中等规模的外场实验。

中国联通的5G试点包括北京、天津、上海、深圳、杭州、南京、雄安7个城市,并且会根据发改委和工信部的规划扩大5G试点城市数量。

由此可见到今年年底,全国将有20多个城市的试验网,经过一年左右的试验,发现问题,不断改进,只要牌照发放就可以商用了。

SDN(Software Defined Network软件定义网络)、NFV(Network Function Virtual网络功能虚拟化)两大未来网络核心技术,不仅在国内,在国际上华为在全球获得350多个NFV云化商用网络合同。中兴在SDN/NFV领域在全球累计部署240+虚拟化商用/PoC项目,IDC评价为NFV商用领导者。

经过20多年的追赶,中国的通信产业,无论产业规模还是产业生态,都成为全球产业重要力量。无论从行业标准制定、技术产品研发、应用方案能力、市场影响力和领军企业世界排名、隐形冠军产业分布,中国通信产业都已经走在世界前列。

与此同时,中国通信也存在短板,比如一些核心关键器件、高端芯片处理器和决定生态的基础软件,还受制于人,对国际供给存在依赖。

对此,我们应该深刻认识到,像5G这样信息通信的高技术产业大生态中的国际化合作、产业链供给,你中有我、我中有你,是ICT产业发展常态。任何一个企业不可能“包打天下”,都是在产业链条上彼此分工的某个环节,必须密切合作,相互依存。凡是能成功的关键技术、核心芯片、底层软件,都是产业链协同创新所形成。

美国利用中国短板突然而来的封杀,企图阻挠5G;同样中国在5G领域也可以利用自己的专利、软件、技术的优势进行反击。那么,必然引起国际生态圈的混乱,大家都受影响,因为今非昔比,时代不同了,中国与时俱进,在5G领域有话语权,何惧之有!

二、3D助高飞

5G将渗透到未来社会的各个领域,以用户为中心构建全方位的信息生态系统。5G将使信息突破时空限制,提供极佳的交互体验,为用户带来身临其境的信息盛宴;5G将拉近万物的距离,通过无缝融合的方式,便捷地实现人与万物的智能互联。最终实现“信息随心至,万物触手及”的总体愿景。

移动互联网和物联网是未来移动通信发展的两大主要驱动力,将为5G提供广阔的前景。面向2020年及未来,移动互联网将推动人类社会信息交互方式的进一步升级,为用户提供虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、超高清(3D)视频、移动云等更加身临其境的极致业务体验。

当前国内国际VR直坠寒冬,究其主因?是VR的基础3D显示技术不过硬。

国内VR行业技术源头可以追溯到Google Cardboard,这种使用硬纸板折叠组合后的简易VR眼镜盒子,将一部手机置于其内来实现VR体验,由于制造技术含量少,进入门槛低,国内一些厂商连3D成像理论都没搞清便匆匆上马,都是仿制这些手机盒子,粗制滥造,大同小异,市场竞争激烈,乱象横生,不仅图像不太清晰,真实感美感差,而且容易使人头晕脑胀。与Google Cardboard相比并没有显著的提升。这些十多个人到几十人的创业公司上马太快,市场没有打开,投资融资的钱很快烧完了,只得关门大吉。

必须指出:虚拟现实、增强现实、混合现实,所有现实都是立体的,因此实时3D图形生成和显示技术是VR的基础。VR必须依赖于立体显示的逼真性和传感器技术的发展,现阶段几乎所有虚拟设备均不能满足3D显示的理想水平,因此,有必要开发新的3D图形生成和显示技术。丁守谦教授基于其独创的非近轴光学理论形成的3D发明专利,是设计优质立体图像的唯一正确理论,包括一些著名公司都不知这一新理论(书上及期刋上查找不到),而是因循传统高斯光学的设计,故而得不到好的观看效果。这是很多VR产品走入误区的根本原因!

世界本来是立体的,信息的显示必然从2D向3D过渡,信息的传递也必然从3G向4G/5G过渡。就3D信息而言其中处理、存储、传输3个环节完全具备大众化普及的条件,我国针对3D大众化的薄弱环节另辟蹊径,深入研究,从而取得了非近轴光学理论的创建与多项发明。

我们建议的5G+3D技术路线是:以双摄像头3D手机来解决3D信息的拍摄获取,以4G/5G网络与云计算来满足3D信息的处理、存储与传输,以我们的发明立体眼镜、立体影院来解决3D信息的显示,这是一个可以还原世界本来面目的比较完整的技术体系。

这一路线的提出是基于5G无论从行业标准制定、技术产品研发、应用方案能力、市场影响力和领军企业世界排名中国都是领先的,而3D理论、3D发明专利中国也是首创的,强强结合,所向无敌,我认为完全有条件推广应用,加快实施,必将全面迅速推进我国的5G+3D新兴产业,让5G与3D比翼高飞。


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