國家技術(shù)發(fā)明獎得主講述4G 預(yù)計(jì)明年放試驗(yàn)號
“2G是順風(fēng)耳，3G讓手機(jī)變千里眼，4G能把寬帶送到你手上……”由東南大學(xué)領(lǐng)銜完成的“寬帶移動通信容量逼近傳輸技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2011年國家技術(shù)發(fā)明一等獎，這是我省30年來首個(gè)國家技術(shù)發(fā)明一等獎。昨天，東大獲獎團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、尤肖虎教授接受本報(bào)專訪解釋說，“通俗說，我們的工作就是讓手機(jī)上網(wǎng)快些、更快一些，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了2G、3G甚至4G時(shí)代的功能。”
4G是個(gè)什么概念？
讓手機(jī)上網(wǎng)快些再快些
念著一長串的獲獎項(xiàng)目名稱，很多人一個(gè)感受是“很專業(yè)，看不明白”。國家3G、4G項(xiàng)目少帥、東大移動通信國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任尤肖虎的幾句解釋便讓記者恍然大悟。“我們的工作就是讓你的手機(jī)上網(wǎng)快些、再快些……刷微博、看電影、打游戲不再卡殼，甚至直接把超寬電腦寬帶送到你手機(jī)上，讓你隨心所欲，不再擔(dān)心網(wǎng)速。”尤肖虎將手機(jī)上網(wǎng)比作高峰時(shí)間汽車過大橋，數(shù)億臺手機(jī)就好比擁擠的車輛，它們都有一個(gè)目標(biāo)迅速通過大橋。如果傳輸能力提高了，就相當(dāng)于橋或者馬路比過去寬了，過去不能跑的車現(xiàn)在也可以跑了。在無線的信息高速公路上，手機(jī)不再只可以下載1兆2兆，以后的手機(jī)下載或者上傳數(shù)據(jù)可以做到幾十兆上百兆，并且支持在任何狀態(tài)下，移動狀態(tài)下，在家狀態(tài)下，郊外狀態(tài)下，都能實(shí)現(xiàn)無線高速聯(lián)通。“而怎樣讓路修到無限寬、足夠?qū)捳羌夹g(shù)的難點(diǎn)。我們?yōu)榇烁冻隽?0年的努力。”
尤肖虎告訴記者，在2G時(shí)代，因?yàn)闆]有自主知識產(chǎn)權(quán)，中國廠家每生產(chǎn)一部2G手機(jī)向國外支付高昂的知識產(chǎn)權(quán)費(fèi)，為了打破國外在這一領(lǐng)域的壟斷，1990年，東南大學(xué)開始受命建設(shè)移動通信國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，這也是目前我國高校中唯一專門從事移動通信研究的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
這個(gè)4G是“我們的4G”
1999年，尤肖虎被推選擔(dān)任中國第三代移動通信系統(tǒng)研究與開發(fā)項(xiàng)目(C3G)總體專家組組長，20多個(gè)科研單位的3000名科技人員協(xié)同攻關(guān)，全面完成了中國3G技術(shù)發(fā)展的既定目標(biāo)，包括擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在被大家所熟知的中國移動G3手機(jī)上。
2002年，幾乎和國際發(fā)達(dá)國家同步，尤肖虎的實(shí)驗(yàn)室悄然啟動了4G技術(shù)攻關(guān)。與3G相比，盡管4G在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了很大的跨越，但尤肖虎教授仍然表示，4G與3G是相輔相成的，某種程度是升級版的3G。“手機(jī)通話不僅可以看到對方，還可以看到對方正在拍攝的畫面，這就是4G技術(shù)將給人們生活帶來的變化。”尤肖虎說，“假如對方正在外地旅游，邊通話邊對景色攝像，這邊的人也可以一同欣賞到。”4G是一種真正的寬帶技術(shù)，它能夠把寬帶送到每一個(gè)人的手上，手機(jī)變成了一個(gè)移動的掌上電腦。2011年，中國提出的4G標(biāo)準(zhǔn)得到國際認(rèn)可，成為國際4G標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分，尤肖虎說：“這意味著中國移動通信的整體研發(fā)水平，已經(jīng)跨進(jìn)了國際競爭的行列。”
4G有多神奇？
4G空中直播汶川堰塞湖險(xiǎn)情
為了直觀感受4G，記者近日還走進(jìn)東大移動通信國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室并沒有傳說中的神秘，這個(gè)讓不少數(shù)碼控們心馳神往的地方倒有些像電視臺的后期制作間，4臺高清顯示屏和10臺電腦組成了實(shí)驗(yàn)室里最顯眼的家當(dāng)。“國內(nèi)第一套4G原型系統(tǒng)就是在這里產(chǎn)生的。”尤肖虎向記者介紹，在他的身后是由數(shù)個(gè)箱子組成的基站，“LET/LET—A基站”的字樣頗為顯眼。見到記者疑惑，尤肖虎主動解釋，千萬不能小看了這些“箱子”，汶川地震時(shí)，國務(wù)院能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控汶川堰塞湖的情況，全靠這些“箱子”組成的設(shè)備提供4G通訊。
當(dāng)時(shí)的情況很緊急，地震后形成的堰塞湖爆破情況國務(wù)院需要在第一時(shí)間看到，這樣才能對整體的抗震救災(zāi)做出準(zhǔn)確判斷。“但有一個(gè)堰塞湖出現(xiàn)‘狀況’時(shí)天已經(jīng)黑了，這個(gè)時(shí)候去即時(shí)‘直播’有很大的風(fēng)險(xiǎn)。”尤肖虎回憶。但抗震救災(zāi)的命令高于一切，團(tuán)隊(duì)迅速聯(lián)系了空軍某部，對于專家們的請求，空軍某部毫不猶豫的立下“軍令狀”，強(qiáng)行起飛。冒著風(fēng)險(xiǎn)的尤肖虎和團(tuán)隊(duì)帶著“箱子”坐上了空軍的直升機(jī)，頭一次在半空中完成了對堰塞湖泄洪情況的即時(shí)“直播”。最大限度的圓滿完成了國務(wù)院的要求。
從基站傳到終端，速度可以高達(dá)1G/bt。“去汶川時(shí)，我最擔(dān)心的倒不是設(shè)備的安全問題，而是環(huán)境的惡劣，供電能否有保障。”在汶川災(zāi)區(qū)最危險(xiǎn)的半個(gè)月，尤肖虎率領(lǐng)的863團(tuán)隊(duì)圓滿完成了科技部交予的保證通訊的任務(wù)，為圓滿完成抗震搶險(xiǎn)立下了汗馬功勞。“在客觀條件允許的情況下，如果4G網(wǎng)絡(luò)能夠全面普及，那么通過手機(jī)看高清視頻將實(shí)現(xiàn)真正的無障礙。”尤肖虎說。
“劉翔跨欄”滴答一秒傳過來
高清視頻到底是怎樣傳送的呢？這樣的問題在尤肖虎的實(shí)驗(yàn)室里找到了答案。那里的四臺超大顯示屏幕和一組由若干個(gè)箱子組成的基站，在視頻傳送時(shí)都會“各司其職”。從外表看上去像冰箱一樣的基站是視頻傳輸?shù)?ldquo;末端”，而手機(jī)則是接收的“終端”，通過這個(gè)技術(shù)研發(fā)平臺，視頻被代碼成功“分解”，而且傳輸速度能夠比3G提高100倍左右，效率則提高10倍左右。未經(jīng)壓縮的高清視頻通過這套平臺的傳輸，便能最終通過“終端”手機(jī)無障礙觀看。
在實(shí)驗(yàn)室里，記者親眼感受了這一過程。劉翔跨欄的畫面被“拆分”成了可供高速傳輸?shù)拇a數(shù)據(jù)，在一臺顯示屏幕上飛快的傳輸，瞬間另一臺顯示屏幕(代表手機(jī)屏幕)上則可以完整清晰的看到劉翔跨欄的全過程。
4G展望 7個(gè)省市開建試驗(yàn)網(wǎng)，明年放試驗(yàn)號
在3G還沒有普及的今天，我們是不是可以直接進(jìn)入4G時(shí)代？普通老百姓什么時(shí)候才能用上4G手機(jī)？
尤肖虎介紹，根據(jù)國際上有關(guān)組織對4G的預(yù)期，大家基本上預(yù)計(jì)從2008年4G的標(biāo)準(zhǔn)化開始起步，到2012年這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化基本成熟，到2015年這個(gè)技術(shù)可以投入商用。“中國的4G標(biāo)準(zhǔn)是全球4G的組成部分，目前全國7個(gè)省、市已開建試驗(yàn)網(wǎng)，預(yù)計(jì)明年就會有試驗(yàn)號放出。”尤肖虎說，在4G時(shí)代，用手機(jī)上網(wǎng)的速度將是現(xiàn)在的1000倍，而4G手機(jī)下載一部電影，只要10秒鐘，這就是4G帶給用戶的實(shí)實(shí)在在的體驗(yàn)。
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