1.2 我国对全球移动通信产业的贡献

蜂窝移动通信技术经历了从1G到5G的演进过程，如图1-2所示。在我国移动通信产业发展的初期，整个行业缺资金、缺人才、缺现代化管理制度，信息通信服务仅仅是少数人享有的稀缺资源。回望我国移动通信产业的发展历程，我们先后经历了“1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑和5G领先”的发展历程，我国移动通信产业为全球移动通信产业的发展做出了巨大的贡献。经过几十年的不懈努力，我国移动通信产业通过消化吸收、技术创新、标准突破、服务和应用创新，无论是通信能力、用户规模，还是技术水平都实现了跨越式发展。我国成为全球最大的移动通信市场，尽管存在这样那样的不足，但也拥有了全球最完整的移动通信产业链条，在移动通信网络建设上也步入全球领先水平。

1.2.1 1G空白

在1987年11月的广州六运会前，我国开通了第一个规模的蜂窝移动通信系统，由此拉开了我国移动通信技术应用的大幕。在当时的情况下，我国移动通信产业完全处于空白期，没有技术、没有人才，整个移动通信网络和终端设备、网络的建设与维护完全依赖于国外的设备商，昂贵的费用导致移动通信业务仅能作为奢侈品服务于极少数人群。这一时期，在经济发展远远落后于发达国家的大背景下，我们对移动通信产业的市场需求还未被唤醒，对技术的掌握、理解、应用与发达国家相比存在着巨大的差距。从移动通信的设备、技术到移动通信的运营方式，都是从西方引进的。我国用未开垦的广阔市场，换来了西方先进的移动通信技术，不断消化吸收。而后来在世界范围内掀起波浪的华为、中兴等企业，也开始在深圳众多的小公司中慢慢成长。

1.2.2 2G跟随

1G的应用和发展实现了移动通信从0到1的突破，但也暴露出一系列的问题，如通话质量差、容量低、设备昂贵等，以及“七国八制”的标准不统一和制式不兼容等，影响了移动通信的规模普及和全球漫游。因此，欧洲各国围绕新一代的移动通信系统，联合制定了GSM技术规范，从技术上较好地解决了1G所面临的一系列问题，并在全球成功推广。GSM技术规范从1996年开始在我国得到了大规模的部署并成为主流，掀起了移动通信发展的热潮。另外，美国高通公司基于军事应用中的扩频技术，开发出了基于CDMA的IS-95技术标准，率先在美、日、韩等国成功商用，并借世贸谈判的契机，于2000年正式进入我国，由中国联通进行大规模的建设和运营。良好的时机、正确的技术选择以及巨大的潜在市场，让此后几年的我国移动通信产业以令人吃惊的速度发展，用户数连年翻番，网络扩容速度快得惊人，一举成为世界上移动通信用户数最多的国家。在这一时期，虽然也以技术引进为主，但在移动通信设备高额的市场利润的驱动下，通过消化、吸收和学习，我国移动通信产业也开始诞生出一批移动通信本土企业，如巨龙、大唐、金鹏、中兴和华为等网络设备制造商，以及波导、海尔等手机制造商，开始在低端设备市场积累实力，但是由于技术标准的垄断，我国本土企业的发展举步维艰。

1.2.3 3G突破

在第三代移动通信系统起步阶段，欧美移动通信产业基于自身的技术积累和优势分别提出宽带码分多址（WCDMA）和CDMA2000两个独立的候选技术标准。我国移动通信产业在经过了1G和2G的引进和消化吸收之后，积累了一定的技术和实力，渴望提出自己的3G标准以打破技术和产品的垄断，所以在无线本地接入的同步码分多址（Synchronous Code Division Multiple Access，SCDMA）技术的基础上，大唐电信形成了以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要技术特点的时分同步码分多址（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）系统方案。经过国内的激烈争论，最终邮电部科技司同意将TD-SCDMA作为3G候选技术提交给国际电信联盟无线电通信组（ITU-R）。因此，1998年，在国际电信联盟（ITU，简称国际电联）向全球征集3G标准方案的过程中，大唐电信代表中国第一次向国际电联提交了3G候选技术提案——TD-SCDMA，被国际电联接受为15个候选技术之一；经过中国政府和企业的艰苦努力，中国最初的TD-SCDMA技术方案和德国提出的TD-CDMA实现了融合，并在与WCDMA进行一定的参数融合之后形成了最终的TD-SCDMA技术方案，最终与WCDMA、CDMA2000一起被确定为国际电联认定的3大3G技术标准，并随后在3GPP进行详细的标准协议制定，从而实现了我国移动通信产业历史上首次国际标准的突破。由于各方面的原因，我国的TD-SCDMA并没有得到其他国家的支持，而支持TD-SCDMA技术的国外企业也屈指可数，仅仅德国的西门子积极投入和参与了TD-SCDMA的产品研发。在开发TD-SCDMA技术的过程中，为了能整合各方力量、实现产业整体发展，我国成立了TD-SCDMA产业联盟和TD-SCDMA技术论坛。为了实现TD-SCDMA的产业落地和大规模商用，在我国政府的积极鼓励、引导之下，我国移动通信产业开始尝试端到端产业生态的构建和端到端产品的研发，越来越多的产业链环节参与了进来，逐步建立起从天线、接入网设备、核心网设备到芯片、仪表和终端的移动通信产业链。2003年12月，在大唐移动，打通了TD-SCDMA/LCR全系统的一个里程碑意义的首次移动主叫。2006年1月，信息产业部正式确立并颁布TD-SCDMA为中国通信行业标准，最终在2008年的北京奥运会期间，中国移动通信有限公司（简称中国移动）实现了我国自主知识产权3G标准TD-SCDMA的正式商用。这些成绩都标志着我国移动通信产业实现了由跟踪到创新、突破的重大转变。

关于TD-SCDMA是否成功，在业界存在很大的争议。客观上，TD-SCDMA在全球仅中国移动一家使用，无论是在产业规模还是在应用效果上，TD-SCDMA都不如WCDMA和CDMA2000。但值得注意的是，TD-SCDMA起步较晚，发展难度较大，但是经过业界艰苦卓绝的努力，其在技术上的许多独特优势显露无遗——频谱的利用率更高，更适合支持移动互联网业务，许多技术代表着移动通信技术的发展方向，特别是TDD和智能天线技术逐渐成为后续4G和5G发展的主流方向。TD-SCDMA使得中国公司开始全面参与国际标准的制定，学习国际标准组织的规则，积累了丰富的经验，培养了大量优秀的标准代表和人才。TD-SCDMA的产业化推进也使得我国移动通信产业开始全面布局端到端的产业生态，国外企业的不支持正好给国内企业提供了一个成长的绝佳时间窗。通过TD-SCDMA的实践，国内企业培养了大量的工程技术人才，摸索和积累了产业生态构建和培育的丰富经验，初步构建起端到端的产业生态。另外，TD-SCDMA的发展也让全球产业看到了中国政府对移动通信产业的坚定支持，为中国在后续的4G和5G发展中发挥更大的作用奠定了基础。

1.2.4 4G并跑

尽管3G时代我国提出了自己的TD-SCDMA标准，实现了标准的突破，并在中国移动的全力推动下实现了大规模的商用，但从全球来看，仅中国移动一家运营商部署了TD-SCDMA网络，TD-SCDMA的产业链的成熟度和健壮性与具有全球规模效应的WCDMA和CDMA2000难以媲美，终端的种类和质量都远不如WCDMA和CDMA2000，中国移动为了增加用户黏性和提高移动宽带数据服务能力，在全国建设了超过500万个Wi-Fi无线访问接入点（Access Point，AP），但由于用户体验较差，没能阻挡住大量用户的流失。TD-SCDMA在争议中走向商用的同时，全球微波接入互操作性（World Interoperability for Microwave Access，WiMax）也开始在我国崭露头角，在很多宽带接入场景中得到初步应用，大有星火燎原之势。因此，3G时代，移动通信产业的发展明显出现了两个分支，频分双工（Frequency Division Duplex，FDD）和时分双工（Time-Division Duplex，TDD），FDD（包括WCDMA和CDMA2000）处于绝对的垄断地位，而TDD（仅TD-SCDMA）则刚刚起步，还处于非常弱小的地位。纵观当时的产业形势，WCDMA全球独大，CDMA2000次之，WiMax正在不断壮大，而TD-SCDMA最为弱小。

3GPP在2005年就开始了长期演进（Long Term Evolution，LTE）的标准研究与制定，并且在初期的标准中包含了一个FDD制式和两个TDD制式，其中一个TDD完全和WCDMA TDD Type 1[3GPP中称为高码率（High Code Rate，HCR）]兼容，3GPP LTE Type 1 TDD帧结构如图1-3所示；而另一个TDD则完全和TD-SCDMA[3GPP中称为低码片速率（Low Chip Rate，LCR）]兼容，3GPP LTE Type 2 TDD帧结构如图1-4所示。同时高通主导的3GPP2也推出了CDMA2000后续演进的技术标准——超移动宽带（Ultra Mobile Broadband，UMB）系统，并且包含FDD和TDD制式。因此，到了4G时代，本身就弱小的TDD又面临4个技术路线的选择，导致产业的进一步分化和分裂，这就使得TDD产业的发展更加雪上加霜，让运营商和制造商对TDD的发展更加没有信心。TD-SCDMA如何发展演进成为我国移动通信产业关注的焦点，业界也争论不一。

路线1：应该向WiMax发展，因为有众多公司支持，也因为“WiMax是美国主导的技术标准，当时美国的技术最先进”。

路线2：我国应该坚持自己的标准，3G有自己的标准，4G也应该有自己的标准，所以应该选Type 2 TDD。

路线3：应该重回国际主流标准，选Type 1 TDD共享全球产业规模，为用户提供优质和优价的终端和服务。

从做大做强TDD的角度出发，我国移动通信产业闯出了一条自己的路。2007年，在LTE标准的第一个版本即将冻结的前夕，中国移动在3GPP发起TDD帧结构融合和优化的讨论，希望减少TDD的制式选项，优化TDD性能的同时可与TD-SCDMA共存。中国移动首先在国内发起相关的技术讨论，最终在华为和中兴的支持下，国内主要公司之间达成共识，在工业和信息化部科技司的支持下，开始在3GPP开展TDD和FDD融合的研究。最后，在中国移动、沃达丰（Vodafone）和威瑞森（Verizon）的推动下，通过政府的协调、国内外企业的艰苦努力，该项工作在3GPP得到了爱立信、诺基亚（Nokia）、高通、阿尔卡特朗讯、北电等国内外30多家主流公司的支持，并且最终在2007年11月的韩国济州岛会议上，各方就新的帧结构达成一致，如图1-5所示。它既兼顾了TD-SCDMA的基本特征，保持了对TD-SCDMA的后向兼容，又对性能进行了进一步优化，同时也使得LTE的FDD和TDD基础参数保持一致，为后续实现FDD和TDD产业融合发展奠定基础。

至此，3GPP在LTE标准第一个版本即将冻结之际最终实现了3GPP LTE的FDD和TDD的融合，奠定了分时长期演进（Time Division Long Term Evolution，TD-LTE）[1]的技术框架基础，工业和信息化部科技司由此将TD-LTE确定为TD-SCDMA的后续演进技术，基本明确了我国移动通信产业后续4G发展的技术路径就是LTE。在随后的LTE标准制定中，中国移动作为TD-LTE最大的潜在应用者，联合国内外企业加速了TD-LTE标准的制定和完善，实现了TDD和FDD标准发展的同步。在全球运营商联盟NGMN（Next Generation Mobile Networks）的下一代移动网络技术的选择过程中，中国移动、Vodafone和Verizon等联合产业合作伙伴成功地将TD-LTE推动成为唯一的TDD选择，从而一举奠定了TD-LTE国际主流标准的地位。

在随后的产业化推进中，中国移动充分总结TD-SCDMA产业发展中的经验教训，以商用需求为导向，市场规模为牵引，吸引和联合全球产业合作伙伴，共同构建TD-LTE全球产业链，以巴塞展、世博会等一系列的展示和宣传为推动，不断加快TD-LTE的产业化进度，通过构建TD-LTE全球产业推广平台——TD-LTE全球发展倡议（Global TD-LTE Initiative，GTI），不断提升TD-LTE的国际影响力，并逐步追赶上了FDD LTE产业发展的节奏，实现了产业同步。此外，中国政府主管部门积极地为TDD规划了整个2.6GHz的优质频谱，加上3G时代的TDD频谱，构造了明显的频谱优势，为其他国家的TDD频谱规划提供了成功的范例，为牵引全球TDD产业的发展做出了重要贡献。最终，通过技术试验、规模试验和扩大规模试验，继日本软银的TD-LTE商用之后，中国于2013年年底开始TD-LTE的大规模商用。尽管中国联通和中国电信对TD-LTE的发展并不积极，但中国移动在短短数年之内建设的数百万基站，网络的覆盖和质量都稳居世界先进水平，这使得TD-LTE的应用得到快速普及，也为中国TDD产业的发展壮大注入了巨大的推动力，其中华为、中兴、大唐在中国移动的TD-LTE网络中的基站比例超过了70%，而在国际的TD-LTE网络市场的基站份额也超过了60%，使得华为、中兴的移动通信产品的市场份额迅速上升到全球前四；国内4G市场的蓬勃发展也造就了一批领先的智能手机厂商，华为、OPPO、vivo、小米、中兴、联想等手机品牌稳居世界出货量前十，高端、中端、低端的智能手机品类前所未有的丰富，带来了移动互联网应用的空前繁荣，淘宝、微信、抖音、微博、支付宝等应用在全球形成巨大影响，中国迅速跻身全球电子商务最发达的国家之一。在4G运营发展中，截至2019年10月底，4G用户规模达到12.69亿户，4G基站数量占全球一半以上。

因此，无论是从技术、标准、产业，还是网络应用规模，我国移动通信产业都达到了世界先进水平，实现了和发达国家的同步发展。

1.2.5 5G领先

4G的发展给我国充分展示了信息消费对经济发展的带动和促进作用，为社会的发展带来了天翻地覆的变化，4G为我国移动通信产业的发展带来了一个黄金期。我国移动通信产业在TD-LTE的发展中，在技术、标准和产业化方面积聚了实力、积累了经验，具备了为全球移动通信产业的发展做出更大贡献的能力。所以，面向2020年商用的5G，我国移动通信产业积极投入到新一轮的产业竞争当中。

通过对现有网络发展趋势、垂直行业和新兴应用的系统分析及行业应用需求的深入挖掘，2014年5月，IMT-2020（5G）推进组面向业界发布《5G愿景与需求白皮书》[2]，我国企业提出了“信息随心至、万物触手及”[3]的5G愿景并设计出著名的5G需求之花，全面定义了5G的各项主客观技术指标，其中8项被ITU-R采纳，很好地指导了后续5G的技术研究和标准制定。

在关键技术方面，围绕IMT-2020推进组，我国企业在大规模天线（国内也叫3D-MIMO）、非正交多址、新型调制与编码、全双工、新型网络架构等方向开展了深入的研究与验证，特别是率先在2015年实现了全球最先进的128天线和64通道3D-MIMO[4]商用产品在TD-LTE网络中的大规模商用部署，充分利用TDD的信道互异性特性，在不改动现有标准和终端的情况下，通过基站的软硬件更新，就可以实现16个数据流的空间复用传输，相对于商用的8天线TD-LTE基站带来2倍的频谱效率提升，很好地解决了大规模天线阵列在蜂窝网络中应用所面临的功耗、成本、重量、尺寸等挑战，为后续的5G基站产业化建立起坚实的领先优势。

在标准化方面，我国企业积极参与5G标准[5]的讨论和制定，中国移动的徐晓东担任了5G第一个正式研究项目“5G愿景与需求”的报告人，中国移动研究院的孙滔担任了3GPP SA2 5G核心网架构的报告人等，我国企业在整个Release 15（Rel-15）的标准化中担任了大量的报告人职务，为整个5G标准的按时和高质量完成做出了巨大的贡献。5G NR Rel-15国内外主要企业牵头的立项统计如图1-6所示。

在2018年6月，3GPP宣布正式发布Rel-15标准，中国移动更是联合全球数十家企业发布联合新闻稿，表达对5G SA（独立组网）的支持，这也充分证明了我国企业对5G标准的贡献得到了3GPP所有企业的认可。

从2014年开始，各国相继投入开展5G技术研究。此时，以华为、中兴为代表的我国企业实力壮大，依托国内广大客户市场，兼具制造高质量产品的能力，同时，我国政府也充分认识到5G的战略价值，积极支持5G研发和业务培育，在研发方面逐步走在世界的最前沿。从2019年8月的数据看，我国在5G领域取得的成就全球领先，5G技术专利数量超过了五位数，占据全球5G技术专利总量的34%，排名第二、第三的分别为韩国、美国，占比为25%、15%。全球第一批推出5G手机的企业主要是国内的华为、中兴、联想、OPPO、vivo、小米等。

在“以建促用”5G发展战略的指导下，工业和信息化部联合四大运营商于2019年11月正式宣布5G商用。截至2022年6月，全球78个国家和地区的200家运营商已经商用了5G，我国运营商率先实现了5G SA的商用。目前，我国已建设的5G基站超过220万个，占全球规模的70%，5G终端连接数超过5亿，占全球的70%以上，5G连接用户平均每户每月使用数据流量（Dataflow Of Usage，DOU）是运营商用户平均DOU的1.74倍，在5G发展的规模和质量上取得了全球领先。

1.2.6 6G启航

随着我国5G发展的全面领先，我国在5G网络发展和业务的拓展中都积累了丰富的经验，也充分认识到了5G网络的能力优势和局限，这些都为我国企业和高校开展面向下一代移动通信系统的前瞻性研究提供了重要的动力和创新的源泉。

在2018年两会期间的政府采访中，工业和信息化部部长苗圩首次提到中国已经开始启动6G的研发布局。2019年4月，中国通信标准化协会（CCSA）无线通信技术工作委员会（TC5）前沿无线技术工作组（WG6）针对“后5G系统愿景与需求研究”立项，由大唐移动和中国移动联合牵头。2019年6月，工业和信息化部成立了IMT-2030（6G）研究组，包括需求工作组、无线技术工作组、网络技术工作组、频谱工作组、标准与国际合作工作组，随后又成立了经济与社会工作组和试验任务组，正式启动中国6G研究进程。

2019年9月，中国移动研究院召开“畅想未来”6G系列研讨会第一次会议，为业界寻找6G研究方向提供了重要的参考。在2019年11月的中国移动全球合作伙伴大会期间，中国移动研究院发布了《2030+愿景与需求报告》[6]，这是我国第一份完整的6G愿景和需求报告，提出了“数字孪生、智慧泛在”的社会发展愿景，希望通过6G重塑一个全新的世界[7]。随后，我国企业纷纷发布6G白皮书。

2019年11月，科学技术部会同国家发展和改革委员会、教育部、工业和信息化部、中国科学院、国家自然科学基金委员会在北京组织召开6G技术研发工作启动会，宣布成立中国6G技术研发推进工作组和总体专家组，其中，推进工作组由相关政府部门组成，职责是推动6G技术研发工作实施；总体专家组由来自高校、科研院所和企业的37位专家组成，主要负责提出6G技术研究布局建议与技术论证，为重大决策提供咨询与建议。此前，科学技术部组织的下一代宽带通信网络重点研发计划项目已经开始支持6G相关的技术研究工作，主要包括无线通信物理层基础理论与技术、太赫兹无线通信技术与系统、超大规模天线与射频技术、兼容C波段的毫米波一体化射频前端系统关键技术、基于第三代化合物半导体的射频前端系统技术等。

2020年1月，工业和信息化部信息通信发展司司长闻库表示，2020年要扎实推进6G前瞻性愿景需求及潜在关键技术预研，形成6G总体发展思路。2020年8月，未来移动通信论坛召开全球6G大会，2021年6月，IMT-2030推进组举办6G研讨会，并正式发布《6G总体愿景与潜在关键技术》[8]白皮书，也揭示着我国的6G研发已全面展开。

从整个6G的前期布局来看，我国基本和全球保持同步，并且在无线AI、可见光、太赫兹、超大规模天线、感知通信一体化、智能超表面等方向有系统性的布局，已在全球的产业界和学术界崭露头角，期待科学技术部和工业和信息化部等相关部门能够启动系统化的研发布局，支持国内企业和高校开展更全面和深入的技术研发，争取6G取得更大的技术突破和对全球产业做出更大的贡献。