獨(dú)家專訪中國電信畢奇：藍(lán)極光點(diǎn)亮LTE技術(shù)創(chuàng)新平臺[圖]

7月13日早間消息（桑菊）在日前召開的“信息化與工業(yè)化融合成果展覽會”上，“低調(diào)”的中國電信再次成為通信業(yè)矚目的焦點(diǎn)。這次站在“聚光燈”前面的不是占盡天時地利的固定網(wǎng)絡(luò)，也不是處于風(fēng)口浪尖的云計算服務(wù)，而是被業(yè)界熱議但又神秘的的LTE移動通訊系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)平臺---藍(lán)極光。

藍(lán)極光為何會被熱議，它有哪些創(chuàng)新之處，在未來又將會走向何處？在中國電信已經(jīng)明確的移動通信網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)道路上，藍(lán)極光將給中國電信帶來什么？作為全球CDMA產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭企業(yè)之一，藍(lán)極光又將給整個移動通信產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)帶來哪些新的啟示？

帶著這些問題，C114中國通信網(wǎng)對中國電信藍(lán)極光計劃的“主持人”畢奇院士進(jìn)行了專訪。作為IEEE和貝爾實(shí)驗(yàn)室的“雙料院士”，以及國家“千人計劃”的代表，畢奇院士向C114中國通信網(wǎng)編輯詳細(xì)介紹了藍(lán)極光計劃的前世今生，揭開了它的神秘面紗。

前世

從全球技術(shù)發(fā)展趨勢來看，LTE成為所有主流運(yùn)營商共同的技術(shù)演進(jìn)路線，第一次完成了移動通信世界范圍內(nèi)的“大一統(tǒng)”。包括歐美日韓等在內(nèi)的發(fā)達(dá)電信市場都將LTE的規(guī)模部署提上日程，這也催生了LTE的全球熱情；但在國內(nèi)市場，出于各方面的原因，LTE方是小荷才露尖尖角。

作為全球最大的CDMA運(yùn)營商，中國電信雖然已經(jīng)明確了向LTE演進(jìn)的整體路線，但具體的技術(shù)選擇和產(chǎn)業(yè)路標(biāo)并未對外發(fā)布，這也給了外界很多的想象空間。如何有效的去填補(bǔ)這些空間，也就成為了畢奇和他所領(lǐng)導(dǎo)的中國電信技術(shù)創(chuàng)新中心的使命之一。

作為全球最優(yōu)秀的無線移動通信工程師，畢奇在貝爾實(shí)驗(yàn)室工作了廿年。“我在2010年回國正式加入中國電信，從事相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研究。為了更好的開展工作，中國電信成立了技術(shù)創(chuàng)新中心，專門從事一些前瞻性和突破性的研究工作。從這兩年的運(yùn)營情況來看，技術(shù)創(chuàng)新中心的體制非常好，也非常靈活，我們也取得了一些成績。”畢奇說，“我也非常感謝中國電信的領(lǐng)導(dǎo)，為我們創(chuàng)造了一個良好的環(huán)境。”

作為國內(nèi)最晚進(jìn)入移動通信市場的“老大哥”，中國電信進(jìn)入了CDMA2000這一成熟但卻并非最健壯的產(chǎn)業(yè)鏈條，但在電信的努力下，通過三年的時間，終于在市場上正式站穩(wěn)了腳跟。在這個過程中，移動通信也正式成為中國電信的關(guān)鍵支柱，在收入和利潤方面的貢獻(xiàn)越來越大。

“移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長，讓我們必須停下來認(rèn)真思考，我們應(yīng)該如何去應(yīng)對爆炸性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和可持續(xù)的運(yùn)營之間的關(guān)系，如何去構(gòu)建一張低成本、高帶寬、高效能的網(wǎng)絡(luò)。”畢奇說，“而第四代移動通信技術(shù)包括LTE和LTE-A，已經(jīng)成為主流選擇。”

“雖然國內(nèi)還沒有正式商用的LTE網(wǎng)絡(luò)，但中國電信肯定要做一些前瞻性的務(wù)實(shí)技術(shù)研究，為將來的網(wǎng)絡(luò)部署做好準(zhǔn)備。所以我們推出了‘藍(lán)極光’技術(shù)，主要是在LTE/LTEA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之上，構(gòu)建一個涵蓋一系列創(chuàng)新技術(shù)的平臺，大幅度提高LTE移動通訊系統(tǒng)的效率，降低建設(shè)和運(yùn)營成本。”畢奇說。

“海外CDMA運(yùn)營商對于LTE的探索，將會為中國電信在未來的演進(jìn)技術(shù)上提供良好的借鑒，至于中國電信的LTE部署時間節(jié)點(diǎn)，則需要看國家政府部門和企業(yè)決策層如何去平衡。”畢奇說。“既要充分發(fā)揮3G網(wǎng)絡(luò)的價值，保護(hù)好數(shù)千億元的歷史投資；又要平衡好科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)的意義。目前看來尚不具備大規(guī)模商用的條件。”

今生

“藍(lán)極光是一個大的技術(shù)創(chuàng)新平臺，涵蓋了一系列的增強(qiáng)技術(shù)，此次發(fā)布的是覆蓋增強(qiáng)和流量均衡，未來還將在載波聚合、有源天線和分層組網(wǎng)等方面進(jìn)一步研究。”畢奇介紹到，“絕大部分研究領(lǐng)域，都是在現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)框架下，要做到對標(biāo)準(zhǔn)改動最小。當(dāng)然，也有極少部分是需要對現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改。”

“我們按照從易到難，逐個攻克技術(shù)難題；按照先生存再發(fā)展，短期內(nèi)重點(diǎn)研發(fā)能夠見到明顯效益的項(xiàng)目，也會做好短中長期研發(fā)重點(diǎn)的合理分配。”畢奇說，“我們不是在閉門造車，研發(fā)和創(chuàng)新必須要對現(xiàn)網(wǎng)技術(shù)有改進(jìn)和幫助。”

覆蓋是藍(lán)極光平臺首先要解決的問題。由于2G/3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)占用大量低端頻段，LTE系統(tǒng)將主要利用高頻率組網(wǎng)，導(dǎo)致在同樣發(fā)射功率的條件下，覆蓋面積將大幅減小。為了達(dá)到相同的覆蓋，基站數(shù)將被迫增加一倍以上。按照中國電信的3G網(wǎng)絡(luò)千億元的投建規(guī)模，覆蓋增強(qiáng)將會節(jié)省千億元的投資。

“我們剛開始提出覆蓋增強(qiáng)這個概念時，大家還不是很清楚。但現(xiàn)在這個概念受到了眾多國際運(yùn)營商的支持，并成功在3GPP RAN1中立項(xiàng)，這個項(xiàng)目后期會牽涉到標(biāo)準(zhǔn)修訂，用標(biāo)準(zhǔn)改善來進(jìn)行覆蓋增強(qiáng)，所以我們藍(lán)極光計劃是有計劃有步驟從易到難。” 畢奇說，“3GPP RAN1是一個競爭非常激烈的標(biāo)準(zhǔn)組織，它的提案通過率只有5%左右，過去兩三年立項(xiàng)也是非常困難，但我們還是成功了。”

“我們主要是在LTE基站兩發(fā)兩收的基礎(chǔ)上，增加到4發(fā)8收，利用空間分集增益，增加覆蓋面積和提高手機(jī)信號的接收效率，這也會降低終端的功耗，增強(qiáng)手機(jī)的續(xù)航性能。”畢奇說，“這個創(chuàng)新最大的難點(diǎn)就在于LTE天線，我們當(dāng)時的想法就是必須要控制在3G天線尺寸的范圍之內(nèi)。前期我們在多個省份進(jìn)行了深入調(diào)研，了解3G現(xiàn)網(wǎng)中的天線情況，在產(chǎn)業(yè)鏈的共同推動之下，解決了多天線項(xiàng)目布網(wǎng)難的實(shí)際問題。”

在談到天線時，畢奇還特意提到了中國移動在這方面的創(chuàng)新研究。“在天線領(lǐng)域，中國移動也做了很多努力，我們也借鑒了他們的部分成功經(jīng)驗(yàn)，我也非常感謝他們的幫助。”在技術(shù)創(chuàng)新上，畢奇毫無門戶之見。“這個技術(shù)最大的特點(diǎn)之一，就是對于現(xiàn)網(wǎng)的改動非常小。對于終端側(cè)幾乎沒有影響，任何手機(jī)都能夠獲得這些增益，在設(shè)備側(cè)改動也不大，可以充分利現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈。”

在解決覆蓋問題之后，如何很好的提升網(wǎng)絡(luò)利用效率就擺在了畢奇團(tuán)隊(duì)的面前。“我們對現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，也借鑒了國外的一些情況，移動寬帶網(wǎng)絡(luò)的整體利用效率并不高，在某些區(qū)域存在明顯的潮汐效應(yīng)。但我們在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)時，卻必須要按照網(wǎng)絡(luò)容量峰值需求來投入。”[!--empirenews.page--]

其實(shí)，類似于應(yīng)對潮汐效應(yīng)的流量牽引和負(fù)載均衡，業(yè)內(nèi)也有部分運(yùn)營商在進(jìn)行研究，比如中國移動所推出的C-RAN，但據(jù)畢奇介紹，中國電信的藍(lán)極光平臺卻采用了不同的方式來削峰填谷提高效益。

從中國移動公布的技術(shù)文獻(xiàn)來看，C-RAN是通過引入虛擬化或者集群等IT技術(shù)，通過構(gòu)建POOL的邏輯概念，在空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。而藍(lán)極光平臺則主要是通過對數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的深度分析，通過不同的業(yè)務(wù)對時延的不同需求進(jìn)行分類，將部分低價值或者對時延不敏感的業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)非繁忙時段進(jìn)行處理。

“在2G時代，以話音和短信業(yè)務(wù)為主，業(yè)務(wù)對時延要求非常高；但在3G時代，除了發(fā)送業(yè)務(wù)之外，也開始出現(xiàn)部分推送業(yè)務(wù)，而部分推送業(yè)務(wù)對于時延并不是很敏感；在LTE時代，我們預(yù)計推送業(yè)務(wù)的占比會越來越高，我們可以通過DPI等技術(shù)來對業(yè)務(wù)進(jìn)行分類，使得網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)能夠很好的適配。”畢奇解釋說，“我們一開始嘗試的是靜態(tài)配置，但后來發(fā)現(xiàn)增益效果并不明顯；現(xiàn)在主要是通過動態(tài)方式，來獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，及時有效的獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，是提升利用率的關(guān)鍵。”