一.移動分組域演進三階段
全球移動通信正向移動寬帶方向快速演進,而中國3G的部署和商用,也為中國開啟了移動寬帶發展的大門。移動分組核心網在發揮前所未有的重要作用的同時也面臨著更加嚴峻的考驗:
如何構建一個面向未來演進的分組核心網架構,在不用調整網絡架構的前提下適應到LTE時代的數據業務增長?
當數據業務越來越重要時,如何保證分組核心網的安全容災?
如何用更先進的方法前瞻高效地規劃分組核心網,降低投資并增強數據業務的盈利能力?
如何逐步加載必要的軟件控制功能來保證承載各種不同要求的業務?
作為全球分組核心網市場份額排名第一的廠商,愛立信憑借豐富的核心網建設經驗和領先方案,以安全、成本、效率和演進為發展主題,為業界提出分組核心網三步走的建設策略:
搭架構: 構建安全高效的全IP網絡架構
該階段的目標是構建一個到位的網絡架構,全IP和池組技術的提出為分組域提供了一個革命性的架構,這個全IP池組架構可以同時支持2G/3G /LTE,做到真正高效共享容量、降低投資,并把安全性提升到網絡層面而不是現在的節點層面,在合理前瞻地建設完成后,伴隨數據業務發展只需考慮容量擴展和功能開啟而無需再調整網絡結構,打下了一個真正堅實的網絡基礎。該階段的主要代表技術為動態雙接入、接口IP化和SGSN池組。
加控制: 管道智能化, 完善業務控制策略和承載效率
該階段的目標是賦予網絡適配移動寬帶發展所需的精細化控制、資源優化和效率提升能力。如果第一步解決的是下層結構問題,這一步解決的是上層控制問題,使管道更加智能化。隨著移動寬帶的迅猛發展,分組域必須具備策略能力針對不同業務流去滿足其承載需求和精細控制,包括端到端QoS、公平使用、帶寬管理和智能計費等等;同時優化日益增加的bit流承載效率和成本,使其不再通過SGSN這個瓶頸而直接從GGSN出網。該階段主要的技術為3GDT和PCC(基于策略的業務控制和計費)。
全承載: 全面在分組域承載全業務
該階段的目標是將傳統數據業務和融合的全業務承載到已建好的分組域上。此時的分組域已經完成了網絡構架和業務控制建設,具備承載各種業務的能力,包括實時業務、視頻業務、會話業務等。與IMS域和其他非3GPP網絡互通完成全業務多網融合。LTE到來后,可以輕松在原有SGSN上加載MME功能,軟件升級GGSN 為綜合業務網關,不改架構,原有網絡升級為EPC。
二.移動分組域發展建議
伴隨全網IP化進程加快,特別是Gb接口IP化的部署加快,今年已是時機開始考慮啟動【三步走】的演進。
【第一步2010-2011】 打造全IP池組網絡架構并盡快完成
3G RNC的Iu-PS接口已經IP化,國內的主流運營商也開始明確要求GSM BSC Gb接口IP化進程加快,有條件的地區可以推進SGSN池組的試點商用,構建這個全IP池組架構的時機已經成熟。盡早完成架構,在享受輕松規劃和降低建設成本的同時亦可早日集中精力于第二步,即完善控制功能。
全IP化不僅可以讓組網更簡單和更靈活,節省大量的傳輸成本,而且還可以提高接口吞吐能力,符合分組域包傳送的本質特點,并且也是在池組化之前最好的冷割接容災方案。
而基于IP化基礎之上的SGSN池組化將為分組域帶來革命性的提升,包括:
提高效率:此效率包括投資效率和設備使用效率。在池組內徹底共享各節點所建容量,彼此支援,同峰同谷,減少投資浪費,通過更貼近網絡實際需求提高投資效率和節點使用效率,特別是在潮汐話務比較明顯的大城市或話務量高低互補的地市區域內效果更加明顯(比如省內大小城市或春運話務流入流出的地域等)。
簡化規劃: 數據業務的突發性和移動網話務流動的不確定性疊加起來造成了移動分組域的規劃一直處于一種“測不準”的狀態,而移動寬帶高速發展更加劇了這種規劃困難(不但要考慮SAU還要考慮PDP和吞吐流量),為了應對規劃和實際需求的差距風險,每個節點都預留較大容量,既不經濟也不實用。而SGSN 池組化后,由于在池組內SGSN總容量充分共享,則只需關注全池組覆蓋區域內的總容量預期增長(預測總需求更簡單更準確),消除話務流動性帶來的規劃干擾和各節點的重復冗余容量,極大簡化了網絡規劃,節省了投資,并提高了規劃準確度。
提高安全:Gb接口IP后,如遇SGSN 退服則可通過在BSC/RNC側更改備份SGSN的IP地址即可很快完成切換,無需協調傳輸部門割接電路,做到快速恢復通信。而實施SGSN池組后一切容災不僅自動完成,而且將容災提升到一個網絡級水平,即此時我們保護的是一整張分組核心網絡而不僅僅是某一個SGSN節點。
愛立信是在業界完成分組域IP化和池組化方面商用部署最早、規模最大、實施最成功的廠家,目前全球成功商用的50多個SGSN池組幾乎全部由愛立信承建,包括業界最早和最大的SGSN池組,和中國國內SGSN池組唯一成功商用部署。
【第二步2011-2012】 管道智能化: 適時加載策略控制PCC和3G直連通道功能
伴隨三個運營商3G業務的全面推廣,移動寬帶的競爭將會更加白熱化,數據業務在競爭中的差異化作用將越加明顯。為了很好地開展數據業務,分組域需要提前做好5個必要的控制功能,實現更加智能化:
基于業務的鑒權認證:目前數據用戶只能接入鑒權認證,未來數據業務需要精細化到為某個用戶認證使用某個業務。
滿足不同業務承載QoS:未來數據業務類型眾多,對承載要求迥異,需要做到基于某個業務實施特定的QoS策略。
公平使用策略: 在數據業務中存在少量用戶占用大量帶寬的”2/8”效應問題,例如BT下載、視頻流媒體等等。而在手機電視普及后,這一問題會更加突出。這些用戶既是“重開銷”用戶需要監控其對總帶寬的沖擊,同時也是有價值的“先鋒”用戶需要保護其使用熱情,更需保證廣大普通用戶的數據業務體驗。
基于業務的靈活計費: 目前數據計費都是基于使用的方式,例如按流量、按時長等等。這種比較粗獷型的計費方式雖然有利于前期數據用戶的培養,但也造成數據業務增量遠遠高于增收的困境。后期數據業務的可盈利持續發展必須采用基于業務的精細化計費方式,特別是基于業務的實時計費,通過精細化收費成就增量又增收的兩全之美。
消除數據流瓶頸: 3G移動寬帶快速增長的數據流如果仍舊采用目前通過SGSN再到GGSN出網的方式,將使SGSN成為不必要的瓶頸,而3GDT技術直接將RNC數據流接至GGSN出網,既可提高數據流承載效率又可降低50%承載成本,同時符合LTE的EPC架構。
前4個控制需要3GPP制定的PCC(Policy Control and Charging,策略控制和計費)功能,第5個控制需要采用3GDT(3G Direct Tunnel 3G,直通隧道)功能。
愛立信在PCC和3GDT上,無論從產品實現還是實際商用方面均在業界具有明顯的領先優勢和獨特設計,包括:
最廣泛商用的PCC:愛立信PCC方案已在全球36個運營商正式商用,涵蓋移動網和IMS網絡,并將演進成融合PCC,即同時針對移動寬帶和固定寬帶進行策略控制。
最早最大的商用3GDT:愛立信與澳洲電信Telstra于2008年6月合作成功部署了全球第一個商用3GDT,滿足全澳大利亞數據業務的強勁增長。
最靈活的3GDT: 愛立信3GDT方案是業界唯一可靈活配置的3GDT。不同于其他廠家必須針對節點下全部用戶同時開啟3GDT功能的做法,愛立信3GDT方案可以根據業務和用戶需要有針對性地靈活開啟,比如按APN、按用戶、按RNC、按GGSN或以上任意組合,可在網內靈活地選擇區域實施3GDT,保證疏通熱點地區數據流的同時優化全網容量配置和投資。
業界唯一可靈活重配的SGSN: 3GDT實施后針對3G業務SGSN只處理信令控制面而不再處理數據面,造成SGSN原數據處理卡的廢棄和需要增加大量信令處理卡。而愛立信SGSN是業界唯一可以軟件重配數據處理卡使之成為信令處理卡的廠商,是絕無浪費的SGSN,在保護投資的前提下平滑向前演進。
【第三步2013起】 全面迎接三網融合和LTE,放手在分組域承載全業務
中國移動集團董事長王建宙6月在上海宣布,新一代的移動寬帶已經逐漸進入商用階段,將在下半年開始進行大規模TD-LTE組網試驗甚至海外測試。中國移動通信研究院院長黃曉慶透露,在未來6-12個月,TD-LTE將在技術上達到商用水平。
國家廣電總局科技司司長王效杰在上海“三網融合—創新發展之路”論壇上證實,三網融合試點方案已于6月6日國務院三網融合協調小組會議上正式獲得通過,下半年將開始展開試點工作。
以上消息都預示著中國運營商加快LTE商用步伐的決心,以及三網融合為電信業帶來外部行業沖擊的加速到來。
建議移動運營商分步提前完成分組域的架構和控制建設,從容把握時機,將Internet、話音、視頻等融合全業務放到分組域上承載。此時需要升級分組域到EPC以適配LTE,服務于2G/3G/LTE/IMS和其它非3GPP的網絡。愛立信SGSN和GGSN可分別通過軟件升級到MME和綜合服務網關,輕松到達EPC架構。
在愛立信目前已經宣布的6個正式商用LTE合同中,愛立信為其中4個提供了EPC核心網(做為其中3家的獨家供應商),包括TeliaSonera,Verizon,AT&T在內的世界級運營商。TeliaSonera是全球第一個宣布商用部署LTE的運營商,愛立信為其主要LTE及EPC產品供應商。作為占全球40%PS市場份額,以及最早提供EPC并且份額最大的供應商,愛立信在分組域保持著持續的領先地位。
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