打造数据业务链,迎接MobileData2.0时代

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回顾现代通信走过的历程,当数字通信技术出现的时候,通信普及成本大幅度下降,于是更多的人得以享受电话通信的便利,人类也由此进入了数字通信时代;移动电话的出现和普及,使人们可以随时随地进行沟通,引领我们步入移动通信时代;基于IP技术的互联网的兴起,进一步拓展了人类通信的广阔空间,创造了新的通信手段,使我们步入了互联网通信时代;宽带技术的成熟和广泛部署,赋予了基于包交换的通信方式更强的数据传送能力,开创了人类的数据通信时代。

如今通信技术依然在马不停蹄地向前发展,下一个通信时代将是什么样子?看看现在最流行的通信手段和最强劲的用户需求,人们不难发现,移动通信能力和宽带数据通信能力相结合,将更高的自由度赋予最终用户,将是下一个通信时代的特点,这是MobileData(移动数据)通信的时代。

3G开启MobileData2.0时代

MobileData通信不是什么新鲜事物,从短信、彩信彩铃到GPRS和cdma20001X上网,再到越来越多的移动掌上应用,MobileData通信早已深入到了人们生活的方方面面。只不过受限于早期移动通信网络的带宽,绝大多数人并不觉得自己的生活因此有多大的改变。然而随着中国3G建设正式启动,移动通信开始具备宽带通信能力,与互联网、多媒体等之间的结合也更加紧密起来,这标志着移动数据通信正在进入一个真正的Mobile Data时代,可以称之为Mobile Data 2.0时代。

在MobileData2.0时代,移动通信业务的发展将呈现出三个主要特点,即移动和互联网的结合、移动和宽带的结合、移动和电视的结合。这三个结合在带给用户更大沟通自由的同时,也对移动通信网络的传输速率、质量,以及用户使用的便利性和个性化等方面提出了更高的要求。

对于运营商而言,在MobileData2.0时代继续致力于打造一些孤立的网络设备节点已经不合时宜了,市场真正需要的是完整的数据业务链条。只有结合链条上各个环节的发展趋势,统筹兼备并前瞻性地建设好整个链条,才能发挥出良好的竞争力,任何环节的不到位都会使整个建设投资和竞争能力事倍功半。这个数据业务链条有五个重要环节,分别是无线接入、分组核心、计费系统、增值应用和服务保障(如图1所示)。

图1 移动数据业务链的发展趋势

无线接入:目标明确, 平滑演进

随着无线带宽需求不断增加,无线接入网是需要拓宽的第一个环节。目前来看,总的技术趋势是从GPRS的窄带接入发展到以EDGE和3G为主的宽带接入,进而发展到以LTE(LongTermEvolution长期演进)为主的准4G技术。

目前广泛部署的3G无线宽带技术主要是WCDMA的HSPA,而EDGE作为一个补充技术,很好地完成了2G窄带和3G宽带之间的速率衔接作用,在降低建网总体成本的同时,还可以起到引导2G用户逐步成为3G无线宽带用户的重要作用。据统计,目前全球有超过半数的WCDMA运营网络都选择了EDGE和HSPA协同部署的策略。

运营商采取的这些无线接入发展策略得到了通信制造业的鼎力支持。承建了全球超过50%的EDGE商用网络的爱立信,所开发的EDGE增强功能包相对EDGE基本包能够将下行吞吐率提高50%以上,提高上行吞吐率100%以上,同时这些软件功能还能提高数据业务信道的使用效率,以更少的网络资源承担更多的数据业务流量,降低运营商提供数据业务的成本(如图2所示)。

图2 爱立信部署HSPA

另一方面,HSPA和LTE商用网络建设不断有新的进展。爱立信承建的澳大利亚电信HSPA网络速度已经达到下行21Mbit/s、上行5.8Mbit/s,这是目前全球最快的。2009年初,LTE商用进入实质性阶段,TeliaSonera和美国最大的运营商Verizon先后正式宣布开始LTE商用建设,而爱立信是目前惟一同时承建这两个LTE商用合同的系统供应商。事实上,LTE这个名词本身就是爱立信的创造。爱立信可以在统一平台上实现FDD和TDD两种模式的LTE设备,能有力地支持中国移动通信网络建设的长期发展。

网络设备在迅速进步,终端研发也必须同步发展。2009年2月,爱立信和意法半导体联合宣布完成爱立信手机平台与ST-NXPWireless的整合,成立双方各持股50%的合资公司。目前合资公司已经是全球五大手机终端制造商中四家的重要供应商,仅这四家厂商就占了全球手机出货量的80%。合资公司着眼于尖端手机平台和相关技术的研发,并将推动4G等最先进网络终端的研发和制造作为主要任务。显然,在这样具有前瞻性的强有力推动下,无线接入网络将沿着一条全面、均衡的道路快速发展,真正兑现平滑演进的诺言。

分组核心:三阶段迈向 全业务融合

无线接入网拥有较好的带宽之后,紧接着就是分组核心网(SGSN和GGSN)也需要从原先基于E1方式帧中继的窄带接入发展到全IP的宽带核心网。其中与无线接入网相连的Gb和Iu-PS接口首当其冲,必须进行IP化建设才能满足日益增长的数据流量,保证其不会成为移动数据业务的瓶颈。

为了更好适应移动数据流量的快速增长,提供更高效的数据载荷承载和更可靠QoS保证,移动分组核心网的架构也在3GPP的标准中确定了演进方向,即逐步过渡到分层架构SAE(SystemArchitectureEvolution)。此时SGSN主要完成用户信令和控制平面的工作(目前SGSN既负责信令控制平面又负责数据载荷平面),GGSN主要完成数据载荷平面的高效传送工作。在LTE部署后,SGSN上将引入MME功能以池组化方式工作,而GGSN则将演进成综合功能网关,整个由SGSN和GGSN以分层架构工作的核心网被称为为EPC(EvolvedPacket Core)。新的核心网将能很好地支持2G、3G和未来4G的混合接入及处理,成为公共核心网。向SAE/EPC分层架构演进的一个重要步骤是采用3G直连隧道技术(3G Direct Tunnel),即将RNC的数据载荷平面直连到GGSN,而不再经SGSN转接。

从上述情况可以看出,未来分组核心网的特征将是全IP、池组化、公共核心和分层架构SAE/EPC。根据这些技术的发展状态,可以将分组核心网的演进划分为三个阶段:全IP公共池组、移动宽带和全业务融合(如图3所示)。在“全IP公共池组”阶段,主要代表技术是Gb和Iu-PS接口IP化、动态共接入、SGSN池组;在“移动宽带”阶段,主要代表技术是3G直连隧道;在全业务融合阶段,主要代表技术是SAE/EPC架构、支持IMS和支持与非3GPP标准的网络互通。

图3 分组核心网演进阶段

爱立信移动分组核心网演进步伐遥遥领先业界,目前已经跨过了前两个阶段,正在向第三个阶段迈进。在市场表现方面,爱立信在移动分组核心网领域处于绝对的领先位置,占全球市场份额40%。2008年6月,爱立信为澳大利亚电信商用网成功启用了3G直连隧道功能,这是分组核心网的第二个阶段—移动宽带完全成熟的标志,表明移动宽带技术与产业链的发展、商业运作策略以及后续演进规划等都已经非常完备,可以进入大规模普及应用。

 

作者:爱立信(中国)通信有限公司   来源:通信世界周刊
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