7月13日消息 在日前召開的“信息化與工業(yè)化融合成果展覽會(huì)”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(shí)地利的固定網(wǎng)絡(luò),也不是處于風(fēng)口浪尖的云計(jì)算服務(wù),而是被業(yè)界熱議但又神秘的的LTE移動(dòng)通訊系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)平臺(tái)---藍(lán)極光。
藍(lán)極光為何會(huì)被熱議,它有哪些創(chuàng)新之處,在未來又將會(huì)走向何處?在中國電信已經(jīng)明確的移動(dòng)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(gè)移動(dòng)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(jì)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(jì)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(jì)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(dòng)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(dòng)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!碑吰嬲f,“我也非常感謝中國電信的領(lǐng)導(dǎo),為我們創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境!
作為國內(nèi)最晚進(jìn)入移動(dòng)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(shí)間,終于在市場上正式站穩(wěn)了腳跟。在這個(gè)過程中,移動(dòng)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(dòng)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)!碑吰嬲f,“而第四代移動(dòng)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(gè)涵蓋一系列創(chuàng)新技術(shù)的平臺(tái),大幅度提高LTE移動(dòng)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(huì)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(shí)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!凹纫浞职l(fā)揮3G網(wǎng)絡(luò)的價(jià)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(gè)大的技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái),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(dòng)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(gè)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(huì)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(tái)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(huì)節(jié)省千億元的投資。
“我們剛開始提出覆蓋增強(qiáng)這個(gè)概念時(shí),大家還不是很清楚。但現(xiàn)在這個(gè)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(gè)項(xiàng)目后期會(huì)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(jì)劃是有計(jì)劃有步驟從易到難! 畢奇說,“3GPP RAN1是一個(gè)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(hào)的接收效率,這也會(huì)降低終端的功耗,增強(qiáng)手機(jī)的續(xù)航性能!碑吰嬲f,“這個(gè)創(chuàng)新最大的難點(diǎn)就在于LTE天線,我們當(dāng)時(shí)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(gè)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(dòng)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(shí),畢奇還特意提到了中國移動(dòng)在這方面的創(chuàng)新研究!霸谔炀領(lǐng)域,中國移動(dòng)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!痹诩夹g(shù)創(chuàng)新上,畢奇毫無門戶之見!斑@個(gè)技術(shù)最大的特點(diǎn)之一,就是對于現(xiàn)網(wǎng)的改動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí),卻必須要按照網(wǎng)絡(luò)容量峰值需求來投入!
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(dòng)所推出的C-RAN,但據(jù)畢奇介紹,中國電信的藍(lán)極光平臺(tái)卻采用了不同的方式來削峰填谷提高效益。
從中國移動(dòng)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(tái)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(shí)延的不同需求進(jìn)行分類,將部分低價(jià)值或者對時(shí)延不敏感的業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)非繁忙時(shí)段進(jìn)行處理。
“在2G時(shí)代,以話音和短信業(yè)務(wù)為主,業(yè)務(wù)對時(shí)延要求非常高;但在3G時(shí)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(shí)延并不是很敏感;在LTE時(shí)代,我們預(yù)計(jì)推送業(yè)務(wù)的占比會(huì)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!碑吰娼忉屨f,“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(dòng)態(tài)方式,來獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),及時(shí)有效的獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),是提升利用率的關(guān)鍵!
未來
據(jù)畢奇透露,在進(jìn)一步完善已經(jīng)發(fā)布的增強(qiáng)技術(shù)同時(shí),藍(lán)極光平臺(tái)還將在頻譜聚合、有源天線和分層組網(wǎng)等熱點(diǎn)技術(shù)做進(jìn)一步研究。
頻譜是移動(dòng)通信技術(shù)最寶貴的財(cái)富,LTE雖然擁有很強(qiáng)的靈活性,可以在1.4/3/5/10/20M等不同頻寬上組網(wǎng),但20M的大頻寬才能真正發(fā)揮LTE的最佳技術(shù)特性。從目前來看,全球只有很少的運(yùn)營商擁有如此豐富的頻譜資源,特別是采用上下行對稱的LTE FDD網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商。
“我們正在對頻譜聚合做進(jìn)一步的研究!碑吰嬲f,“從中國電信現(xiàn)有的頻譜資源分布來看,未來是不能滿足LTE時(shí)代需求的。我們也希望能夠得到低頻譜資源!钡ㄗh,希望有關(guān)部門能夠統(tǒng)籌考慮CDMA產(chǎn)業(yè)鏈的全球分布情況,以方便用戶漫游。
異構(gòu)分層組網(wǎng)也是一個(gè)非常重要的話題。在進(jìn)入LTE時(shí)代后,中國電信將同時(shí)擁有LTE/CDMA2000和WLAN三張網(wǎng)絡(luò),工作的頻段不同,主要承載的業(yè)務(wù)也有差異。“我們這方面正在考慮,還沒有敲定最后的具體方案,來實(shí)現(xiàn)最好最優(yōu)化地融合。實(shí)際上國外還是有一些相關(guān)經(jīng)驗(yàn),例如Verzion已經(jīng)走在我們前面,我們可以向他們借鑒一些經(jīng)驗(yàn)。”
在采訪的最后,畢奇博士還對于國內(nèi)的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新談了一些他的看法!半m然我國已經(jīng)成為世界第二經(jīng)濟(jì)大國,但是我們和發(fā)達(dá)國家還存在差距,很多研究還是聚焦于短期和中期的,長期革命性的還有改善空間。美國的技術(shù)發(fā)明與創(chuàng)新有兩種模式,一是以硅谷為代表的創(chuàng)新模式,一是以貝爾實(shí)驗(yàn)室為代表的發(fā)明模式。不幸是在全球包括美國,通過華爾街運(yùn)作的創(chuàng)新模式實(shí)際已經(jīng)否定發(fā)明模式!
“但我認(rèn)為這兩個(gè)模式是互補(bǔ),我們留給下一代的發(fā)明已經(jīng)很少,現(xiàn)在是在透支下一代生活和科技,如果我們國家能逆國際潮流,建立大實(shí)驗(yàn)室,將兩個(gè)模式并進(jìn),我國科技將能更上一層樓!碑吰孀詈笳f道。
中國電信藍(lán)極光計(jì)劃的“主持人”畢奇