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四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展 應對移動互聯(lián)網(wǎng)新挑戰(zhàn)
來源:《華為技術》
中國移動陜西公司副總經(jīng)理 賀彬
摘要: 移動寬帶時代中國移動面臨的主要問題 數(shù)據(jù)業(yè)務暴增的挑戰(zhàn) 中國移動目前網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)業(yè)務流量已經(jīng)快速超越話音業(yè)務,保持著近150%的年度復合增長率。預計未來幾年內(nèi),隨著智能手機、平板電腦等智能終端的快速普及,以及移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務應用的急速發(fā)展,數(shù)據(jù)業(yè)務將繼續(xù)呈現(xiàn)指數(shù)級增長態(tài)勢,數(shù)據(jù)業(yè)務流量消耗的網(wǎng)絡資源將會是語音業(yè)務的幾十倍甚至上百倍。面對這一數(shù)字洪流給無線網(wǎng)絡帶來的巨大沖擊,建設高帶寬、高效率、低成本的無線網(wǎng)絡成為中國移動的迫切訴求。
Abstract:
Key words :

移動寬帶時代中國移動面臨的主要問題

數(shù)據(jù)業(yè)務暴增的挑戰(zhàn)

中國移動目前網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)業(yè)務流量已經(jīng)快速超越話音業(yè)務,保持著近150%的年度復合增長率。預計未來幾年內(nèi),隨著手機" title="智能手機">智能手機、平板電腦等智能終端的快速普及,以及移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務應用的急速發(fā)展,數(shù)據(jù)業(yè)務將繼續(xù)呈現(xiàn)指數(shù)級增長態(tài)勢,數(shù)據(jù)業(yè)務流量消耗的網(wǎng)絡資源將會是語音業(yè)務的幾十倍甚至上百倍。面對這一數(shù)字洪流給無線網(wǎng)絡帶來的巨大沖擊,建設高帶寬、高效率、低成本的無線網(wǎng)絡成為中國移動的迫切訴求。

四網(wǎng)長期共存的運營局面

未來,中國移動將同時經(jīng)營四張網(wǎng)絡。一方面是考慮到國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展水平差異導致的客戶需求多樣化因素;另一方面,四張網(wǎng)絡制式的差異性明顯,與業(yè)界傳統(tǒng)網(wǎng)絡之間的網(wǎng)絡生命周期更替規(guī)律不同,如何制定網(wǎng)絡長期共存、協(xié)調(diào)均衡發(fā)展策略,是現(xiàn)階段中國移動面臨的最主要的問題。

四網(wǎng)發(fā)展的不平衡與長期共存,必然要求四張網(wǎng)絡相互協(xié)同、優(yōu)勢互補,才能四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展,應對移動互聯(lián)網(wǎng)新挑戰(zhàn)實現(xiàn)低成本、高效率的協(xié)調(diào)均衡發(fā)展。當然,長期共存下的四網(wǎng)不平衡是一種動態(tài)的局面,誰都無法準確預測現(xiàn)在的不平衡在未來會發(fā)生什么樣的變化。所以,我們提出“協(xié)調(diào)網(wǎng)絡建設,智能流量管理”策略,圍繞這個中心思路,尋求一種長效機制,實現(xiàn)四網(wǎng)發(fā)展不同階段滿足客戶“一張網(wǎng)”的業(yè)務體驗。

四網(wǎng)協(xié)同的內(nèi)涵分析

如上所述,四網(wǎng)協(xié)同的核心是在四張網(wǎng)絡共存的前提下,通過協(xié)同運營為客戶提供一張良好的業(yè)務承載網(wǎng)絡,從而保證其低成本、高效率運行的要求。其中,網(wǎng)絡建設要基于“協(xié)調(diào)網(wǎng)絡建設”策略;而為了實現(xiàn)一張網(wǎng)的體驗,網(wǎng)絡經(jīng)營上則需要進行“智能流量管理”。具體而言,這一策略可以概括為:移動提供業(yè)務、客戶選擇業(yè)務、業(yè)務選擇網(wǎng)絡、網(wǎng)絡管理流量。

移動提供業(yè)務:中國移動是服務提供者,需要通過高品質(zhì)業(yè)務來滿足客戶無處不在的互聯(lián)與溝通需求,這是四網(wǎng)協(xié)同的根本。服務客戶分為滿意、信任、依賴三個階段,其中第三階段是服務的最高境界,中國移動當然也應該以提供值得客戶依賴的服務為目標。我們需要明確,我們提供的業(yè)務是以客戶為中心的業(yè)務,客戶  價值與需求滿足是評判業(yè)務品質(zhì)的唯一標準。

而現(xiàn)階段客戶需求是全面多樣的,中國移動需要提供豐富的業(yè)務來滿足客戶合理的需求,打造中國移動的高品質(zhì)服務品牌,夯實客戶依賴的服務基礎。尤其在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,客戶需求層出不窮,適時地根據(jù)客戶需求推出針對性的業(yè)務,成為中國移動關注的重點,而這就要求有一張能彈性適應不同業(yè)務環(huán)境的靈活適配的基礎承載網(wǎng)絡。

客戶選擇業(yè)務:客戶需求是差異化與多樣化的,每個客戶不可能使用所有業(yè)務??蛻舭凑兆陨硇枨筮M行選擇,也就是客戶選擇業(yè)務??蛻暨x擇業(yè)務的最終表現(xiàn),就是一鍵接入自己所需的業(yè)務,而不用因為網(wǎng)絡制式的差異進行繁雜的操作。

那么,四網(wǎng)協(xié)同下客戶選擇業(yè)務應該不涉及技術,不需要告訴客戶手動選擇使用哪張網(wǎng),這就必然要求運營商以最普通的大眾群體為對象,切實站在客戶的角度與價值方向,實現(xiàn)客戶簡潔方便地選擇業(yè)務。如果把業(yè)務的使用方式實現(xiàn)得過于專業(yè)化,沒有實現(xiàn)客戶價值的視野,就會造成受眾面非常小。所以中國移動在提供豐富業(yè)務的基礎上,使客戶各取所需,簡潔便捷地選擇業(yè)務,實現(xiàn)一張網(wǎng)的體驗,保障高品質(zhì)服務,是四網(wǎng)協(xié)同的第二個內(nèi)涵。

業(yè)務選擇網(wǎng)絡:客戶選擇業(yè)務后,網(wǎng)絡如何支撐業(yè)務是四網(wǎng)協(xié)同的第三個內(nèi)涵,即業(yè)務選擇網(wǎng)絡。中國移動豐富多樣的業(yè)務與四張網(wǎng)絡形成一個多對多的高維度矩陣關系,關鍵點是網(wǎng)絡如何主動去適配業(yè)務。

在具體方案實現(xiàn)中,業(yè)務選擇網(wǎng)絡不是孤立單向的。一方面,四張網(wǎng)絡的技術特點與發(fā)展程度存在差異,業(yè)務選擇網(wǎng)絡需要考慮網(wǎng)絡現(xiàn)狀與演進能力;另一方面,業(yè)務、客戶、終端的發(fā)展也是一個遞進的過程,需要綜合考慮業(yè)務發(fā)展與網(wǎng)絡演進節(jié)點的匹配。另外,網(wǎng)絡并不是被動地去匹配業(yè)務承載,網(wǎng)絡建設與發(fā)展需要主動調(diào)整并適配業(yè)務,才能將業(yè)務與網(wǎng)絡有機結合起來,相互促進,匹配發(fā)展。所以,業(yè)務選擇網(wǎng)絡,網(wǎng)絡主動適配業(yè)務是我們必須遵循的原則,即通過最合適的網(wǎng)絡去支撐相應的業(yè)務,滿足業(yè)務選擇網(wǎng)絡的要求與內(nèi)涵。

網(wǎng)絡管理流量:四網(wǎng)協(xié)同的第四個內(nèi)涵是網(wǎng)絡管理流量,即低成本、高效率支撐高品質(zhì)客戶體驗,需要融合、智能的流量控制機制。如果依然延續(xù)現(xiàn)階段各張網(wǎng)絡獨立的管道體系,在GSM網(wǎng)絡過載的情況下,將數(shù)據(jù)業(yè)務牽引至TD-SCDMA ,將來可能就是TD-SCDMA 網(wǎng)絡過載,又將語音業(yè)務牽引到GSM網(wǎng)絡,中國移動將不斷糾結于業(yè)務網(wǎng)絡來回更替的非良性循環(huán)反復中。

所以,流量管理一定是在四網(wǎng)共平臺與融合的基礎上,實現(xiàn)可視、可控、融合、智能的流量管理,目的是保證網(wǎng)絡資源公平合理使用,保證客戶業(yè)務體驗,保證網(wǎng)絡效益最大化,最終實現(xiàn)低成本高效率支撐客戶高品質(zhì)的體驗。當然,這個流量控制的實現(xiàn)是長期的、分階段的,在終端已全部實現(xiàn)多模后,網(wǎng)絡側基于四網(wǎng)負載狀況通過網(wǎng)管進行功能和容量配置,實現(xiàn)流量與四網(wǎng)資源的自適應。簡言之,就是保證客戶在使用業(yè)務時,享用到當下最佳的網(wǎng)絡資源配置所提供的最好的業(yè)務體驗,這就是網(wǎng)絡智能管理流量的核心。

四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的目標網(wǎng)架構

為了滿足客戶的一張網(wǎng)體驗,實現(xiàn)四網(wǎng)統(tǒng)一效率最佳、網(wǎng)絡成本最優(yōu),四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的目標網(wǎng)架構由超級無線策略控制器、四網(wǎng)融合聯(lián)動分析支撐體系、分層立體蜂窩網(wǎng)、多連接多模智能終端四個部分組成,如圖1所示。

超級無線策略控制器:四網(wǎng)協(xié)同的最核心點是主動實現(xiàn)資源與業(yè)務的最優(yōu)匹配,四網(wǎng)在RAN匯聚融合至一個節(jié)點,充分協(xié)調(diào)無線資源,實現(xiàn)統(tǒng)一控制。這個關鍵節(jié)點就是“超級無線策略控制器”,它可以是一個邏輯節(jié)點,也可以是物理實體,支持網(wǎng)絡協(xié)同也兼容常規(guī)的四網(wǎng)獨立工作模式,位于核心網(wǎng)與RAN中間。

等節(jié)點中的無線資源管理(RRM)功能逐步匯聚到超級無線策略控制器,實現(xiàn)RRM功能集中,可以基于終端位置以及申請的業(yè)務類型選擇承載網(wǎng)絡,實現(xiàn)無線資源與業(yè)務的最優(yōu)匹配。

四網(wǎng)融合聯(lián)動分析支撐體系:盡管超級無線策略控制器實現(xiàn)了無線資源的集中與統(tǒng)一控制,而資源的調(diào)度依然需要一個“參謀部”實現(xiàn)智能化協(xié)同,所以需要建立四網(wǎng)聯(lián)動分析支撐體系,實現(xiàn)四網(wǎng)綜合感知的網(wǎng)絡質(zhì)量評價,支撐基于客戶感知的業(yè)務遷移優(yōu)化,從而滿足網(wǎng)絡流量管理需求。

分層立體異構蜂窩組網(wǎng)絡:從超級無線策略控制器向下,四張網(wǎng)絡需要提供充足的無線容量和覆蓋,多制式立體異構網(wǎng)是發(fā)展方向。同時,為滿足多模終端在不同網(wǎng)絡間實現(xiàn)一張網(wǎng)的體驗,初期需要在之間建立信令連接,優(yōu)化網(wǎng)間互操作體驗。

多連接多模智能終端:隨著未來智能手機的普及,通過在智能終端上增加控制軟件,也可以實現(xiàn)策略的調(diào)整與自動更新,實現(xiàn)終端層面對中國移動四網(wǎng)協(xié)調(diào)機制的兼容。當前業(yè)界少數(shù)主流芯片廠商已經(jīng)推出了初步滿足中國移動四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展需求的多模終端芯片,支持,但在具體支持四網(wǎng)無縫融合協(xié)同方面,仍然需要及早進行標準化與產(chǎn)業(yè)化推動。

超級無線策略控制器分階段演進與實施路徑

超級無線策略控制器是四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展目標網(wǎng)架構的核心,但是根據(jù)技術的發(fā)展,超級無線策略控制器會逐步從“協(xié)議互通、邏輯調(diào)度、設備實體到高度融合”

四個階段得以實現(xiàn),如圖2所示。

第一階段在WLAN與等傳統(tǒng)移動蜂窩網(wǎng)絡融合的基礎上,主要實現(xiàn)BSC、RNC、AC之間信令互通,包括小區(qū)信息、鄰區(qū)位置信息等,實現(xiàn)網(wǎng)絡間資源狀態(tài)互通和網(wǎng)間互操作。

第二階段,通過網(wǎng)管配置,由網(wǎng)管中的多制式協(xié)同邏輯功能來控制實現(xiàn)的無線網(wǎng)絡資源協(xié)同配置。

第三階段,引入“超級無線策略控制器”邏輯實體,這是四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展跨越式的一大步。在此階段,所有無線資源管理集中匯聚到超級無線策略控制器中,實現(xiàn)四網(wǎng)網(wǎng)間資源控制匯聚,以及分流、最小代價路由、負載均衡、動態(tài)頻譜管理、無縫切換、多種無線接入技術之間協(xié)同等功能。

第四階段,隨著控制器共平臺實現(xiàn)融合實體,所有制式的網(wǎng)絡統(tǒng)一為一個無線網(wǎng)絡控制器NC(Network Controller),且不同制式的控制器完全通過軟件定義(Soft Defined Controller)。這樣,一方面將大量降低網(wǎng)間信令交互與超級無線策略控制器的實現(xiàn)難度,另一方面采用SDC實現(xiàn)網(wǎng)絡資源智能控制更具靈活性,定制化開發(fā)升級將更加簡單便捷,同時四網(wǎng)RRM真正實現(xiàn)無線資源統(tǒng)一控制。

需要強調(diào)的是,本著對3GP P標準架構改動最小的原則,本文提出的核心節(jié)點——超級無線策略控制器是一個完全的邏輯功能單元。參考GSM和TD-SCDMA兩種制式的互操作Iur-g接口,本文針對四網(wǎng)協(xié)同,在AC與BSC/RNC之間定義一個新接口Iur-c,該接口主要實現(xiàn)AC與蜂窩網(wǎng)的控制器之間交互信息。同時,在第二階段超級無線策略控制器引入后,需要定義一個全新的接口,我們稱之為Ic接口,該接口兼容Iur接口、Iur-g接口、Iur-c接口,如圖3所示。

超級無線策略控制器能夠協(xié)同制式之間的無線資源,新Ic接口遵循TCP/IP協(xié)議,可實現(xiàn)多制式之間的自動協(xié)調(diào)功能和自動優(yōu)化功能。協(xié)議接口包括的參數(shù)有基站配置表、小區(qū)配置表、載波資源表、自動鄰區(qū)關系、外部小區(qū)PLMN列表等。

WLAN技術通過創(chuàng)新提升,逐步與蜂窩網(wǎng)融合是大勢所趨

在中國移動的四張無線網(wǎng)中,作為蜂窩網(wǎng)絡架構,資源協(xié)同相對容易,四網(wǎng)協(xié)同的難點在于WLAN與蜂窩網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)。WLAN正在走出傳統(tǒng)家庭和企業(yè)環(huán)境下的非電信級無線局域網(wǎng)場景,轉(zhuǎn)而需要承擔電信級的移動寬帶熱點、熱區(qū)數(shù)據(jù)承載網(wǎng)這一重任,可以說,WLAN與蜂窩網(wǎng)絡的融合是現(xiàn)階段四網(wǎng)協(xié)同的難點和核心。

現(xiàn)有的WLAN技術體制有其滿足特定場景下客戶需求的一定合理性,但是隨著客戶對“網(wǎng)絡無關性”

和“一鍵接入、無縫切換”的需求日趨強烈,WLAN內(nèi)在的“DNA”必須隨著客戶需求不斷“進化”和“演進”。WLAN要滿足日益豐富的用戶需求并延長其技術生命周期,必須向著“可管理、可控制、易維護、能融合”的電信級道路去探索前行。

隨著運營實踐經(jīng)驗總結和客戶需求的不斷反饋,業(yè)界逐步認識到,WLAN與蜂窩網(wǎng)絡的逐步融合是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,走技術創(chuàng)新是必然的選擇。這種改變在初期可能是基于現(xiàn)階段設備能力上的創(chuàng)新升級,后期將形成從協(xié)議框架、硬件結構到覆蓋切換能力的全面技術革命,最終形成一種滿足大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務需求的“類蜂窩切換、大流量承載、電信級管理”的新型基站式WLAN設備體系,從而全面承接新時代移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的重任。

目前WLAN以承載數(shù)據(jù)業(yè)務為目標,業(yè)界正在嘗試WLAN分流蜂窩網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量,從最初的通過熱點短信提醒客戶,實現(xiàn)人工手段分流協(xié)同,到后期通過網(wǎng)絡與終端軟件配合,實現(xiàn)WLAN熱點自動發(fā)現(xiàn)和自動分流。目前已有廠商推出了控制器之間的融合方案,可以逐步實現(xiàn)移動蜂窩網(wǎng)絡與WLAN網(wǎng)絡的協(xié)同,可以說是邁出了WLAN創(chuàng)新提升的第一步。

未來,WLAN作為分流大顆粒、低價值熱點數(shù)據(jù)流量的一種有效手段,生命力是持久的,一旦實現(xiàn)與現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡的融合,其作用和價值將在新的高度得到實現(xiàn),綻放出新的光彩。

中國移動將全面進入四張網(wǎng)絡協(xié)同運營時代,為應對未來海量數(shù)據(jù)業(yè)務,需要智能的移動寬帶網(wǎng)絡,實現(xiàn)一種理想的協(xié)同控制功能,本文希望能引起業(yè)界對于這一目標的積極探索。如果未來在四網(wǎng)協(xié)同階段實現(xiàn)融合統(tǒng)一的智能軟網(wǎng)絡,中國移動將從傳統(tǒng)的基礎網(wǎng)絡管道提供者轉(zhuǎn)型為智能服務提供商,有望專注于服務提供與運營策略制定,而業(yè)務承載則依賴智能融合的黑盒子網(wǎng)絡實現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)同,實現(xiàn)客戶價值最大化。

未來的信息服務架構必將是由統(tǒng)一的業(yè)務云平臺、統(tǒng)一的智能寬帶網(wǎng)絡管道,以及統(tǒng)一融合的多模智能終端共同組成。客戶通過智能終端直接選擇云端服務,智能寬帶網(wǎng)絡管道為其提供承載。到那個時候,移動網(wǎng)絡服務將如淘寶購物一樣簡單便捷,實現(xiàn)“零距離”、“零等待”、“永久連接”的美好體驗。

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