-移動(dòng)話音業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)

    首先看一組愛(ài)立信今年11月《流量與市場(chǎng)數(shù)據(jù)報(bào)告》中的數(shù)字：

    全球移動(dòng)用戶普及率在2012年第三季度達(dá)到了91%，移動(dòng)用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到了64億。實(shí)際用戶數(shù)約為43億左右，這是因?yàn)樵S多用戶擁有多個(gè)移動(dòng)終端或者進(jìn)行了多重訂購(gòu)注冊(cè)。到2012年年底，移動(dòng)用戶總量將達(dá)到66億。到2018年年底，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將達(dá)到93億（不含M2M用戶）。

    2012年第三季度移動(dòng)用戶數(shù)量年同比增長(zhǎng)9%，季度同比增長(zhǎng)2%。

    智能手機(jī)用戶總數(shù)到2012年年底將達(dá)到11億，預(yù)計(jì)到2018年年底將增加到33億。目前大多數(shù)用戶都采用的是僅具備基本功能的手機(jī)。

    全球所有的WCDMA網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署HSPA。LTE正在全球部署建設(shè)，再未來(lái)五年內(nèi)，LTE網(wǎng)絡(luò)將覆蓋全世界50%的人口地區(qū)。到2018年LTE將擁有大約16億用戶，這些用戶將代表高端用戶群體。

    愛(ài)立信多年來(lái)對(duì)大量現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行了測(cè)量，這些測(cè)量為計(jì)算全球網(wǎng)絡(luò)的總流量提供了有代表性的依據(jù)。

    圖：2007-2012年全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)總流量

    從上圖（2007-2012年全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)總流量）可以看出，移動(dòng)數(shù)據(jù)用戶增長(zhǎng)迅猛，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)流量和每用戶的平均數(shù)據(jù)量也呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。移動(dòng)語(yǔ)音流量繼續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，主要是由于亞太地區(qū)、中東以及非洲的新增用戶驅(qū)動(dòng)的。

    未來(lái)，語(yǔ)音流量增長(zhǎng)將保持在一個(gè)平穩(wěn)的水平上，而數(shù)據(jù)流量將會(huì)突飛猛進(jìn)。到2018年，在全球范圍內(nèi)，相比數(shù)據(jù)流量，語(yǔ)音流量將會(huì)變得非常小。

    隨著語(yǔ)音流量的增長(zhǎng)趨緩或停止，電路域核心網(wǎng)的未來(lái)開(kāi)始越來(lái)越多地被探討。目前的電路域核心網(wǎng)主要都是基于以承載與控制功能分離、語(yǔ)音IP化傳輸為特征的移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)大約從2006年開(kāi)始部署，曾經(jīng)為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源結(jié)構(gòu)、全網(wǎng)IP化奠定基石，如今卻不得不思考它的下一步發(fā)展。

    對(duì)于移動(dòng)軟交換的未來(lái)，為保護(hù)對(duì)現(xiàn)有軟交換的已有巨大資產(chǎn)和收入來(lái)源，運(yùn)營(yíng)商需要考慮如下幾個(gè)方面：降低運(yùn)營(yíng)成本、保持和提高語(yǔ)音質(zhì)量、向LTE演進(jìn)。

    具體方案包括：優(yōu)化移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)集中化地部署大容量移動(dòng)軟交換節(jié)點(diǎn)以降低運(yùn)營(yíng)成本；持續(xù)改善語(yǔ)音質(zhì)量，確保移動(dòng)軟交換語(yǔ)音業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并通過(guò)部署高清語(yǔ)音方案（AMR-WB語(yǔ)音編解碼）為用戶提供更好的語(yǔ)音業(yè)務(wù)體驗(yàn)；通過(guò)移動(dòng)軟交換功能演進(jìn)，如部署CSFB功能，實(shí)現(xiàn)與LTE無(wú)線技術(shù)共存。

    在移動(dòng)軟交換的后續(xù)發(fā)展策略中，集中化地部署大容量移動(dòng)軟交換節(jié)點(diǎn)居于核心地位。它將對(duì)移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)維護(hù)、新功能引入和今后演進(jìn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。這也正是本文探討的話題。

    二、它山之石-移動(dòng)軟交換大容量集中化部署案例

    隨著技術(shù)的進(jìn)步，新一代處理器芯片的處理能力隨摩爾定律持續(xù)增長(zhǎng)。電信設(shè)備供應(yīng)商基于這些芯片，基于分布式的刀片處理架構(gòu)，已能提供具備大容量能力的新一代MSCServer產(chǎn)品。新一代的MSCServer產(chǎn)品近兩年開(kāi)始在全球逐步擴(kuò)大部署。由于其相對(duì)上一代產(chǎn)品的節(jié)能減排的明顯優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐漸成為新入網(wǎng)運(yùn)行的MSCServer設(shè)備的主流。

    基于刀片式MSCServer大容量的處理能力，部分海外運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始采用新平臺(tái)進(jìn)行大容量的集中化部署，業(yè)界趨勢(shì)已經(jīng)形成。澳大利亞、印度尼西亞和尼日利亞等國(guó)家已經(jīng)先后部署了大容量集中化的MSCServer，通過(guò)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的老舊設(shè)備的逐步替換，逐漸實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化改造。愛(ài)立信已經(jīng)部署的MSCServer節(jié)點(diǎn)中，最大的單節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)容量460萬(wàn)用戶，約7.5萬(wàn)愛(ài)爾蘭。隨著承載了大話務(wù)量的MSC Server設(shè)備的在現(xiàn)網(wǎng)的長(zhǎng)期運(yùn)行，其穩(wěn)定性和可靠性已經(jīng)逐步得到驗(yàn)證。大容量集中化部署的MSC Server所帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)成本下降和節(jié)能減排效果顯著。

    澳大利亞Telstra在2008年啟動(dòng)了其移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化改造項(xiàng)目-NextG計(jì)劃，以降低網(wǎng)絡(luò)OPEX。

    NextG第一期采用愛(ài)立信CP60MSCServer，并集中部署在5個(gè)中心城市，節(jié)省OPEX約50%

    NextG第二期采用愛(ài)立信刀片式MSC服務(wù)器（MSC-SBC），集中部署在兩個(gè)中心城市，進(jìn)一步節(jié)省OPEX約60%

    Telstra的案例可以作為中國(guó)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行省內(nèi)大容量集中化部署MSCServer的參考。

    NextG計(jì)劃的實(shí)施步驟如下：

    -案例之二：印度尼西亞的XLAxiata

    印度尼西亞XLAxiata從2010年開(kāi)始引入愛(ài)立信MSC-SBC，逐步替代其現(xiàn)網(wǎng)CP50MSC-S。

    Jabodetabek大區(qū)計(jì)劃率先于2012年全部完成MSC-S的大容量集中化，將由4個(gè)MSC-SBC（每個(gè)BC帶9刀片）代替原有16個(gè)MSC-S。

    XLAxiata全網(wǎng)將預(yù)計(jì)在201X年完成全部MSC-S的大容量集中化，將由19個(gè)MSC-SBC（每個(gè)BC帶刀片數(shù)5～9個(gè)）代替原有56個(gè)MSC-S。

    另外，XLAxiata引入愛(ài)立信GMPv4的MGW代替原有MGW，使得MGW也實(shí)現(xiàn)大容量集中化，全網(wǎng)MGW數(shù)量從94個(gè)減少為19個(gè)。

    實(shí)施效果：

    · XL Axiata全網(wǎng)用戶量增長(zhǎng)速度較快，但進(jìn)行大容量集中化部署后，其MSC-S的人均年OPEX有了顯著下降，預(yù)計(jì)2012年比2009年節(jié)省約31%。Jabodetabek大區(qū)的優(yōu)化效果更為明顯，預(yù)計(jì)2012年比2009年節(jié)省約57%。

    · MGW大容量集中化后，其人均年OPEX也顯著下降，預(yù)計(jì)2012年將比2009年節(jié)省約44%。Jabodetabek大區(qū)的優(yōu)化效果更為明顯，預(yù)計(jì)2012年比2009年節(jié)省約48%。

    -案例小結(jié)：

    上述移動(dòng)軟交換大容量集中化部署案例給其他仍在猶豫和觀望的運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)啟示：移動(dòng)軟交換大容量集中化部署技術(shù)上已經(jīng)完全成熟，網(wǎng)絡(luò)易運(yùn)營(yíng)、易管理。全球逐步增加的大容量集中化移動(dòng)軟交換部署案例，也將增強(qiáng)中國(guó)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行大容量集中化部署的信心。

    三、解決之道-移動(dòng)軟交換大容量集中化部署的關(guān)鍵點(diǎn)

    當(dāng)前，主要的中國(guó)運(yùn)營(yíng)商目前都有數(shù)量龐大的移動(dòng)軟交換設(shè)備節(jié)點(diǎn)。中國(guó)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)軟交換的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是：以地市或本地網(wǎng)為單位，再根據(jù)用戶數(shù)量建設(shè)1個(gè)或若干個(gè)MSCPool。每個(gè)Pool內(nèi)含若干個(gè)MSCServer，少則2到3個(gè)，多個(gè)7到8個(gè)。每個(gè)MSCServer的用戶數(shù)通常約40萬(wàn)至70萬(wàn)，最多不超過(guò)100萬(wàn)。

    基于目前的移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商面臨的主要問(wèn)題有：全網(wǎng)性的新功能引入緩慢，由于需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)丁升級(jí)或版本升級(jí)，龐大的設(shè)備基數(shù)導(dǎo)致升級(jí)工期漫長(zhǎng)，完成一輪升級(jí)往往需要一年半以上的時(shí)間。數(shù)量龐大的節(jié)點(diǎn)需要相應(yīng)數(shù)量的機(jī)房、能耗和維護(hù)管理網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)人員。各地維護(hù)人員水平參差不齊。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多，導(dǎo)致單個(gè)呼叫的路徑中的潛在故障點(diǎn)也多，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升遇到一定瓶頸。提升單個(gè)節(jié)點(diǎn)承載的話務(wù)量，大幅減少移動(dòng)軟交換的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，并進(jìn)行集中化部署已經(jīng)成為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商正在考慮的對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)代化改造一個(gè)選項(xiàng)。

    1、大容量移動(dòng)軟交換節(jié)點(diǎn)的部署容量

    · 最低容量

    建議最低容量為150萬(wàn)用戶左右，相當(dāng)于現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備2~3倍容量。此時(shí)刀片式MSC-S的節(jié)能減排指標(biāo)的優(yōu)勢(shì)開(kāi)始充分顯現(xiàn)。

    · 上限警戒容量

    建議刀片式MSC-S使用中的上限警戒容量為最低容量的3倍：450萬(wàn)用戶。

    考慮到20%的話務(wù)處理能力冗余，一臺(tái)刀片式MSC-S的硬件最大處理能力應(yīng)該至少達(dá)到540萬(wàn)用戶。

    · 正常使用容量

    正常使用容量需在上限警戒容量的基礎(chǔ)上額外考慮Pool內(nèi)設(shè)備單點(diǎn)故障時(shí)的容災(zāi)方案。

    通常情況下現(xiàn)網(wǎng)Pool內(nèi)MSC數(shù)目為3-7臺(tái)。

    考慮3臺(tái)MSC組Pool的情況，當(dāng)1臺(tái)大容量MSC單點(diǎn)故障時(shí)，剩余每臺(tái)大容量MSC需額外承載50%的用戶量，所以正常情況下大容量MSC的用戶數(shù)為450/1.5=300萬(wàn)用戶。

    基于200-300萬(wàn)用戶的正常使用容量，5臺(tái)大容量MSC的Pool服務(wù)一個(gè)大城市或大本地網(wǎng)（1000萬(wàn)~1500萬(wàn)移動(dòng)用戶）。超大城市和超大本地網(wǎng)（2000萬(wàn)用戶），可增加Pool內(nèi)的大容量MSC數(shù)量到7臺(tái)左右。

    2、大容量集中化的移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)的安全保障機(jī)制

    大容量集中化的移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)將使用MSCPool機(jī)制提供網(wǎng)絡(luò)安全保障。為了地理容災(zāi)，如何設(shè)置中心點(diǎn)及其機(jī)房，中心點(diǎn)之間是否容災(zāi)，距離多遠(yuǎn)合適，有不同的方案。

    方案1：采用省內(nèi)雙中心異地部署，每個(gè)中心多局址的方式，每個(gè)中心服務(wù)一個(gè)片區(qū)的MSCPool，中心之間不容災(zāi)，同一MSCPool內(nèi)的MSC不跨中心放置；

    方案2：采用省內(nèi)雙中心異地部署，每個(gè)中心多局址的方式，每個(gè)中心服務(wù)全部片區(qū)的MSCPool，中心之間通過(guò)MSCPool機(jī)制容災(zāi)，同一MSCPool內(nèi)的MSC跨中心放置；

    這兩個(gè)方案的對(duì)比分析如下：

    總的來(lái)說(shuō)，在MSCPool內(nèi)為保證地理安全，應(yīng)將同一MSCPool中的MSC放于至少兩個(gè)不同地方的機(jī)房。

    根據(jù)容災(zāi)程度的不同，同一MSCPool中的MSC可以選擇跨中心點(diǎn)機(jī)房部署。比如，如果只是考慮火災(zāi)、斷電等范圍較小的災(zāi)害，可以選擇同一中心點(diǎn)內(nèi)異局址部署。而如果需要考慮地震、海嘯等范圍較大的災(zāi)害，可以選擇跨中心點(diǎn)部署。

    3、大容量集中化的移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)的平滑部署

    為實(shí)現(xiàn)大容量集中化的移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)的平滑部署，有如下建議。

    建議全網(wǎng)部署MSCPool，并加快A接口IP化改造進(jìn)度，A接口IP化有利于大容量的MSCServer平滑加入MSCPool。

    建議加快全網(wǎng)信令I(lǐng)P化進(jìn)度，MAP/CAP信令I(lǐng)P化將使得大容量MSCServer實(shí)施更為簡(jiǎn)便。

    為配合大容量移動(dòng)軟交換跨本地網(wǎng)組網(wǎng)，建議計(jì)費(fèi)方式統(tǒng)一采用LAC計(jì)費(fèi)方式。由BOSS側(cè)進(jìn)行軟件功能升級(jí)實(shí)現(xiàn)，核心網(wǎng)話單格式可保持不變?，F(xiàn)有基于本地網(wǎng)的網(wǎng)管統(tǒng)計(jì)，建議由綜合話務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行功能開(kāi)發(fā)，網(wǎng)管系統(tǒng)基于現(xiàn)有的MSCPool統(tǒng)計(jì)功能之上，細(xì)分本地網(wǎng)粒度，實(shí)現(xiàn)分本地網(wǎng)的話務(wù)統(tǒng)計(jì)功能。