移動分組域演進(jìn)三階段

　一．移動分組域演進(jìn)三階段

　　全球移動通信正向移動寬帶方向快速演進(jìn)，而中國3G的部署和商用，也為中國開啟了移動寬帶發(fā)展的大門。移動分組核心網(wǎng)在發(fā)揮前所未有的重要作用的同時也面臨著更加嚴(yán)峻的考驗：

　　如何構(gòu)建一個面向未來演進(jìn)的分組核心網(wǎng)架構(gòu)，在不用調(diào)整網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的前提下適應(yīng)到LTE時代的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長？

　　當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)越來越重要時，如何保證分組核心網(wǎng)的安全容災(zāi)？

　　如何用更先進(jìn)的方法前瞻高效地規(guī)劃分組核心網(wǎng)，降低投資并增強(qiáng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)？

　　作為全球分組核心網(wǎng)市場份額排名第一的廠商，愛立信憑借豐富的核心網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗和領(lǐng)先方案，以安全、成本、效率和演進(jìn)為發(fā)展主題，為業(yè)界提出分組核心網(wǎng)三步走的建設(shè)策略：

　　搭架構(gòu): 構(gòu)建安全高效的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　該階段的目標(biāo)是構(gòu)建一個到位的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，全I(xiàn)P和池組技術(shù)的提出為分組域提供了一個革命性的架構(gòu)，這個全I(xiàn)P池組架構(gòu)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(wǎng)絡(luò)層面而不是現(xiàn)在的節(jié)點(diǎn)層面，在合理前瞻地建設(shè)完成后，伴隨數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展只需考慮容量擴(kuò)展和功能開啟而無需再調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，打下了一個真正堅實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。該階段的主要代表技術(shù)為動態(tài)雙接入、接口IP化和SGSN池組。

　　加控制: 管道智能化, 完善業(yè)務(wù)控制策略和承載效率

　　該階段的目標(biāo)是賦予網(wǎng)絡(luò)適配移動寬帶發(fā)展所需的精細(xì)化控制、資源優(yōu)化和效率提升能力。如果第一步解決的是下層結(jié)構(gòu)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(fā)展，分組域必須具備策略能力針對不同業(yè)務(wù)流去滿足其承載需求和精細(xì)控制，包括端到端QoS、公平使用、帶寬管理和智能計費(fèi)等等；同時優(yōu)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(wǎng)。該階段主要的技術(shù)為3GDT和PCC(基于策略的業(yè)務(wù)控制和計費(fèi))。

　　全承載: 全面在分組域承載全業(yè)務(wù)

　　該階段的目標(biāo)是將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和融合的全業(yè)務(wù)承載到已建好的分組域上。此時的分組域已經(jīng)完成了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和業(yè)務(wù)控制建設(shè)，具備承載各種業(yè)務(wù)的能力，包括實(shí)時業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、會話業(yè)務(wù)等。與IMS域和其他非3GPP網(wǎng)絡(luò)互通完成全業(yè)務(wù)多網(wǎng)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(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，不改架構(gòu)，原有網(wǎng)絡(luò)升級為EPC。

　　二．移動分組域發(fā)展建議

　　伴隨全網(wǎng)IP化進(jìn)程加快，特別是Gb接口IP化的部署加快，今年已是時機(jī)開始考慮啟動【三步走】的演進(jìn)。

　　【第一步2010-2011】 打造全I(xiàn)P池組網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)并盡快完成

　　3G RNC的Iu-PS接口已經(jīng)IP化，國內(nèi)的主流運(yùn)營商也開始明確要求GSM BSC Gb接口IP化進(jìn)程加快，有條件的地區(qū)可以推進(jìn)SGSN池組的試點(diǎn)商用，構(gòu)建這個全I(xiàn)P池組架構(gòu)的時機(jī)已經(jīng)成熟。盡早完成架構(gòu)，在享受輕松規(guī)劃和降低建設(shè)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I(xiàn)P化不僅可以讓組網(wǎng)更簡單和更靈活，節(jié)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(zhì)特點(diǎn)，并且也是在池組化之前最好的冷割接容災(zāi)方案。

　　而基于IP化基礎(chǔ)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(shè)備使用效率。在池組內(nèi)徹底共享各節(jié)點(diǎn)所建容量，彼此支援，同峰同谷，減少投資浪費(fèi)，通過更貼近網(wǎng)絡(luò)實(shí)際需求提高投資效率和節(jié)點(diǎn)使用效率，特別是在潮汐話務(wù)比較明顯的大城市或話務(wù)量高低互補(bǔ)的地市區(qū)域內(nèi)效果更加明顯(比如省內(nèi)大小城市或春運(yùn)話務(wù)流入流出的地域等)。

　　簡化規(guī)劃： 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性和移動網(wǎng)話務(wù)流動的不確定性疊加起來造成了移動分組域的規(guī)劃一直處于一種“測不準(zhǔn)”的狀態(tài)，而移動寬帶高速發(fā)展更加劇了這種規(guī)劃困難(不但要考慮SAU還要考慮PDP和吞吐流量)，為了應(yīng)對規(guī)劃和實(shí)際需求的差距風(fēng)險，每個節(jié)點(diǎn)都預(yù)留較大容量，既不經(jīng)濟(jì)也不實(shí)用。而SGSN 池組化后，由于在池組內(nèi)SGSN總?cè)萘砍浞止蚕恚瑒t只需關(guān)注全池組覆蓋區(qū)域內(nèi)的總?cè)萘款A(yù)期增長(預(yù)測總需求更簡單更準(zhǔn)確)，消除話務(wù)流動性帶來的規(guī)劃干擾和各節(jié)點(diǎn)的重復(fù)冗余容量，極大簡化了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，節(jié)省了投資，并提高了規(guī)劃準(zhǔn)確度。

　　提高安全：Gb接口IP后，如遇SGSN 退服則可通過在BSC/RNC側(cè)更改備份SGSN的IP地址即可很快完成切換，無需協(xié)調(diào)傳輸部門割接電路，做到快速恢復(fù)通信。而實(shí)施SGSN池組后一切容災(zāi)不僅自動完成，而且將容災(zāi)提升到一個網(wǎng)絡(luò)級水平，即此時我們保護(hù)的是一整張分組核心網(wǎng)絡(luò)而不僅僅是某一個SGSN節(jié)點(diǎn)。

　　愛立信是在業(yè)界完成分組域IP化和池組化方面商用部署最早、規(guī)模最大、實(shí)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(yè)界最早和最大的SGSN池組，和中國國內(nèi)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(yùn)營商3G業(yè)務(wù)的全面推廣，移動寬帶的競爭將會更加白熱化，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在競爭中的差異化作用將越加明顯。為了很好地開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，分組域需要提前做好5個必要的控制功能，實(shí)現(xiàn)更加智能化：

　　基于業(yè)務(wù)的鑒權(quán)認(rèn)證：目前數(shù)據(jù)用戶只能接入鑒權(quán)認(rèn)證，未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要精細(xì)化到為某個用戶認(rèn)證使用某個業(yè)務(wù)。

　　滿足不同業(yè)務(wù)承載QoS：未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型眾多，對承載要求迥異，需要做到基于某個業(yè)務(wù)實(shí)施特定的QoS策略。

　　公平使用策略: 在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中存在少量用戶占用大量帶寬的”2/8”效應(yīng)問題，例如BT下載、視頻流媒體等等。而在手機(jī)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(jiān)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(hù)其使用熱情，更需保證廣大普通用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗。

　　基于業(yè)務(wù)的靈活計費(fèi): 目前數(shù)據(jù)計費(fèi)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(fèi)方式雖然有利于前期數(shù)據(jù)用戶的培養(yǎng)，但也造成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于增收的困境。后期數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的可盈利持續(xù)發(fā)展必須采用基于業(yè)務(wù)的精細(xì)化計費(fèi)方式，特別是基于業(yè)務(wù)的實(shí)時計費(fèi)，通過精細(xì)化收費(fèi)成就增量又增收的兩全之美。

　　消除數(shù)據(jù)流瓶頸: 3G移動寬帶快速增長的數(shù)據(jù)流如果仍舊采用目前通過SGSN再到GGSN出網(wǎng)的方式，將使SGSN成為不必要的瓶頸，而3GDT技術(shù)直接將RNC數(shù)據(jù)流接至GGSN出網(wǎng)，既可提高數(shù)據(jù)流承載效率又可降低50%承載成本，同時符合LTE的EPC架構(gòu)。

　　前4個控制需要3GPP制定的PCC(Policy Control and Charging，策略控制和計費(fèi))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(chǎn)品實(shí)現(xiàn)還是實(shí)際商用方面均在業(yè)界具有明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢和獨(dú)特設(shè)計，包括：

　　最廣泛商用的PCC：愛立信PCC方案已在全球36個運(yùn)營商正式商用，涵蓋移動網(wǎng)和IMS網(wǎng)絡(luò)，并將演進(jìn)成融合PCC，即同時針對移動寬帶和固定寬帶進(jìn)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(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的強(qiáng)勁增長。

　　最靈活的3GDT: 愛立信3GDT方案是業(yè)界唯一可靈活配置的3GDT。不同于其他廠家必須針對節(jié)點(diǎn)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(jù)業(yè)務(wù)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(wǎng)內(nèi)靈活地選擇區(qū)域?qū)嵤?GDT，保證疏通熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)流的同時優(yōu)化全網(wǎng)容量配置和投資。

　　業(yè)界唯一可靈活重配的SGSN: 3GDT實(shí)施后針對3G業(yè)務(wù)SGSN只處理信令控制面而不再處理數(shù)據(jù)面，造成SGSN原數(shù)據(jù)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(yè)界唯一可以軟件重配數(shù)據(jù)處理卡使之成為信令處理卡的廠商，是絕無浪費(fèi)的SGSN，在保護(hù)投資的前提下平滑向前演進(jìn)。

　　【第三步2013起】 全面迎接三網(wǎng)融合和LTE，放手在分組域承載全業(yè)務(wù)

　　中國移動集團(tuán)董事長王建宙6月在上海宣布，新一代的移動寬帶已經(jīng)逐漸進(jìn)入商用階段，將在下半年開始進(jìn)行大規(guī)模TD-LTE組網(wǎng)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(shù)上達(dá)到商用水平。

　　國家廣電總局科技司司長王效杰在上海“三網(wǎng)融合—創(chuàng)新發(fā)展之路”論壇上證實(shí)，三網(wǎng)融合試點(diǎn)方案已于6月6日國務(wù)院三網(wǎng)融合協(xié)調(diào)小組會議上正式獲得通過，下半年將開始展開試點(diǎn)工作。

　　以上消息都預(yù)示著中國運(yùn)營商加快LTE商用步伐的決心，以及三網(wǎng)融合為電信業(yè)帶來外部行業(yè)沖擊的加速到來。

　　建議移動運(yùn)營商分步提前完成分組域的架構(gòu)和控制建設(shè)，從容把握時機(jī)，將Internet、話音、視頻等融合全業(yè)務(wù)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(wù)于2G/3G/LTE/IMS和其它非3GPP的網(wǎng)絡(luò)。愛立信SGSN和GGSN可分別通過軟件升級到MME和綜合服務(wù)網(wǎng)關(guān)，輕松到達(dá)EPC架構(gòu)。

　　在愛立信目前已經(jīng)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(wǎng)(做為其中3家的獨(dú)家供應(yīng)商)，包括TeliaSonera，Verizon，ATT在內(nèi)的世界級運(yùn)營商。TeliaSonera是全球第一個宣布商用部署LTE的運(yùn)營商，愛立信為其主要LTE及EPC產(chǎn)品供應(yīng)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(yīng)商，愛立信在分組域保持著持續(xù)的領(lǐng)先地位。