四网协同发展_应对移动互联网新挑战.docx

四网协同发展 应对移动互联网新挑战通信产业网_通信行业第一产经门户 2012-05-03 08:25 官方微博 摘要：面对中国移动四网长期共存下不同阶段的若干问题，本文希望探索一种长效机制，实现四网发展不同阶段满足客户的“一张网”业务体验，提出“协调网 络建设，智慧流量管理”，即“移动提供业务、客户选择业务、业务选择网络、网络管理流量”的网络建设与运营策略。同时从端到端解决方案角度出发，在业界首 次提出“超级无线策略控制器”概念，并创新性地提出了基于tcp/ip协议的统一多制式ic接口，通过资源统一分配调度，达到“一张网”体验，实现中国移 动网络效率最佳、网络成本最优、用户感受最好的长期发展战略目标。进入移动宽带运营时代中国移动面临的主要问题中国移动面临数据业务暴增的挑战中国移动目前网络的数据业务流量已经快速超越语音业务，近年来，数据业务流量保持着近150%的年度复合增长率。预计未来几年内，随着智能手机、平板 电脑、电子阅读器等智能终端的快速普及，以及移动互联网业务应用的急速发展，数据业务将继续呈现指数级增长态势，数据业务消耗的网络资源将会是语音业务的 几十倍甚至上百倍。面对这一数字洪流给网络带来的巨大冲击，建设高带宽、高效率、低成本移动网络成为中国移动的迫切诉求。中国移动面临四网长期共存运营局面未来相当长一段时间内，中国移动将同时运营gsm/td-scdma /td-lte/wlan四张网络。一方面考虑到国内经济发展水平差异导致中国移动客户需求多样化因素，另一方面，四张网络制式的差异性明显，与业界传统 2g/3g/4g之间的网络生命周期更替规律不同，如何制定网络长期共存协调均衡发展策略，这是现阶段最主要的问题。四网发展的不平衡与长期共存，必然要 求四张网络相互协同、优势互补，才能实现低成本高效率的协调均衡发展。长期共存下的四网不平衡是一种动态的局面，谁都无法准确预测现在的不平衡局面在未来会发生什么样的变化。有鉴于此，我们提出“协调网络建设，智能流量 管理”策略，围绕这个中心思路，寻求一种长效机制，实现四网发展不同阶段满足客户的“一张网”业务体验，下面将具体分析中国移动四网协同研究目的、内容、 网络架构、网络演进策略、实施步骤。四网协同研究的目的 首先，中国移动四网长期共存将决定四网协同目的是长远的，不能局限在近期的网络问题。其次，秉承中国移动长期以来“臻于至善”的服务理念，持续为客户 提供高品质、值得依赖的服务，同时保持中国移动低成本高效运营的整体战略，四网协同需要为实现最低综合成本满足客户的合理需求提供支撑。最后，中国移动面 临的现实挑战决定了四网协同研究不是纯理论化的研究，需要实际指导网络发展与实施，是可落实并能够推动产业标准化制定的研究。四网协同的最终目的是建立一 套端到端的解决方案，引领网络和终端标准的制定，最终落实到产业化并现实应用服务于客户。总之，四网协同是长远的、开放的、产业化与标准化的，最终是能支 撑低成本高效运营战略并满足高品质服务于客户的目的。四网协同研究内容概要和分析 四网协同的核心是在四张网络共存的前提下，通过协同运营为客户提供一张良好的业务承载网络，从而保证其低成本、高效率的运行要求。基于此，我们提出要 “协调网络建设、智慧流量管理”的网络建设与运营策略。其中，网络建设基于“协调网络建设”之策略；而为了实现“一张网”的业务体验，网络经营上则需要实 现“智慧流量管理”。具体展开这一策略，可以概括为：“移动提供业务、客户选择业务、业务选择网络、网络管理流量”。移动提供业务：中国移动是服务提供者，需要通过高品质业务满足客户无处不在的互联与沟通需求，这是四网协同的根本。服务客户分为满意、信任、依赖三个 阶段，其中第三阶段是服务的最高境界，中国移动当然也应该以提供值得客户依赖的服务为目标。我们需要明确我们提供的业务是以客户为中心的业务，客户价值与 需求满足是评判业务品质的唯一标准。而现阶段客户需求是全面多样的，我们需要提供丰富的业务来满足客户合理的需求，打造中国移动的高品质服务品牌，夯实客 户依赖的服务基础。尤其在移动互联网时代，客户需求层出不穷，适时地根据客户需求推出针对性的业务，成为中国移动关注的重点，而这就要求一张能弹性适应不 同业务环境的、灵活适配的基础承载网络。客户选择业务：客户需求是差异化与多样化的，每个客户不可能使用所有业务。客户按照自身需求进行选择，也就是客户选择业务。那么，四网协同下客户选择 业务应该不涉及技术，不需要告诉客户手动选择使用哪张网，这就必然要求我们以最普通的大众群体为对象，切实站在客户的角度与价值方向，实现客户简洁方便的 选择业务。如果把业务的使用方式实现得过于专业化，没有实现客户价值的视野，就会造成受众面非常小。所以在中国移动提供丰富的业务基础上，客户各取所需， 简洁便捷的选择业务，实现一张网的体验保障高品质服务，是四网协同的第二个内涵。客户选择业务的最终表现，就是一键接入自己所需的业务，而不用因为网络制 式的差异而要求客户进行繁杂的操作。业务选择网络：客户选择业务后，网络如何支撑业务是四网协同的第三点内涵，即业务选择网络。中国移动丰富多样的业务与四张网络形成一个多对多的高维度 矩阵关系，关键点是网络如何主动去适配业务。在具体实现中，业务选择网络不是孤立单向的。一方面，四张网络的技术特点与发展程度存在非常大的差异，业务选 择网络需要考虑网络现状与演进能力；另一方面，业务、客户、终端的发展也是一个递进的过程，需要综合考虑业务发展与网络演进节点的匹配。另外，网络并不是 被动的去匹配业务承载需求，网络建设与发展需要主动调整适配业务，才能将业务与网络有机结合起来，相互促进匹配发展。所以，业务选择网络、网络主动适配业 务是我们必须遵循的原则，即通过最合适的网络去支撑相应的业务，满足业务选择网络的要求与内涵。网络管理流量：四网协同的第四点内涵是网络管理流量，如何低成本高效支撑高品质客户体验，需要融合、智能的流量控制机制。如果依然延续现阶段各张网络 独立的管道体系，在今天gsm网络过载的情况下，需要将数据业务牵引至3g，将来可能就是3g过载，又将语音业务回迁到2g，中国移动将不断纠结于业务网 络来回更替的非良性循环反复中。因此流量管理一定是在四网共平台与融合的基础上，实现可视、可控、融合、智能的流量管理，目的是保证网络资源公平合理使 用，保证客户业务体验，保证网络效益最大化，最终实现低成本高效率保证客户高品质体验。当然，这个流量控制的实现是长期的、分阶段的，在终端已全部实现多 模后，网络侧基于四网负载状况，通过网管进行功能和容量配置，实现流量与四网资源的自适应。归纳下来，就是保证客户在使用业务时，享用到当下最佳的网络资 源配置所提供的最好的业务体验，也就是网络智能管理流量的核心。四网协同发展目标网架构研究定义 满足客户“一张网体验”，实现四网统一效率最佳、网络成本最优，提出四网协同发展的目标网架构定义（如图1所示），由超级无线策略控制器、四网联动分析支撑体系、分层立体异构蜂窝组网、多连接多模智能终端四个部分组成。图1、四网协同发展的目标网架构超级无线策略控制器是四网协同的核心：四网协同最核心点是主动实现资源与业务的最优匹配，四网在ran（无线接入网）侧汇聚融合至一个节点，充分协调 无线资源，实现统一控制。这个关键节点就是“超级无线策略控制器”，它可以是一个逻辑节点，也可以是物理实体，其支持网络协同也兼容常规四网独立工作模 式。其位于核心网与ran中间，常规bsc/rnc/enodeb等节点中的无线资源管理（rrm）功能逐步汇聚到超级无线策略控制器，实现rrm功能集 中，可以基于终端位置以及业务类型选择承载网络，实现无线资源与业务需求的最优匹配。四网融合联动分析支撑体系：尽管超级无线策略控制器实现了无线资源的集中统一控制，而资源的调度依然需要一个“参谋部”实现智能化协同。所以需要建立 四网联动分析支撑体系，实现四网综合感知的网络质量评价，支撑基于客户感知的业务迁移优化，从而满足网络流量管理需求。分层立体异构蜂窝组网：从超级无线策略控制器向下，四张网络需要提供充足的无线容量和覆盖，多制式立体异构网是发展方向。同时，为满足多模终端在不同网络间实现一张网络的体验，初期需要在gbsc/rnc/enodeb/ac之间建立信令连接，优化网间互操作体验。多连接多模智能终端：随着未来智能手机的普及，通过在智能终端上增加控制软件，也可以实现策略的调整与自动更新，实现终端层面对中国移动四网协调机制 的兼容。当前业界少数主流芯片厂商已经推出了初步满足中国移动四网协同发展需求的多模终端芯片，支持gsm/td-scdma/td-lte/wlan， 但在具体支持四网无缝融合协同方面，仍然需要及早进行标准化与产业化推动。超级无线策略控制器分阶段演进与实施路径超级无线策略控制器是四网协同发展目标网架构的核心，但是根据技术的发展，超级无线策略控制器会逐步从“协议互通、逻辑调度、设备实体到高度融合”四个阶段加以实现，如图2所示。图2、超级无线策略控制器的发展阶段在wlan与2g/3g/lte等传统移动蜂窝网络融合的基础上，在第一阶段协议互通，主要需要实现bsc、rnc、ac之间信令互通，包括小区信 息、邻区位置信息等实现网络间资源状态互通和网间互操作。第二阶段，通过网管配置实现逻辑调度，在网管中有一个多制式协同逻辑功能来控制，实现2g/3g /lte/wlan的无线网络资源协同配置。第三阶段，引入“超级无线策略控制器”逻辑实体，这是四网协同发展跨越式的一大步。所有无线资源管理集中汇聚到超级无线策略控制器中，实现四网网间资源控制汇聚。主要实现分流、负载均衡、动态频谱管理、无缝切换、多无线接入技术之间协同等功能。第四阶段高度融合，随着控制器共平台实现融合实体，所有制式的网络统一到一个无线网络控制器（nc，network controller），不同制式的控制器完全通过软件定义（soft defined controller），一方面将大量降低网间信令交互与超级无线策略控制器的实现难度，另一方面采用sdc实现网络资源智能控制，更具灵活性，定制化开 发升级将更加简单便捷，同时四网rrm真正实现无线资源统一控制。基于对3gpp标准架构改动最小的原则，本文提出的的核心节点超级无线策略控制器是一个完全的逻辑功能单元。参考gsm和td-scdma两种制 式互操作iur-g/iur-g+接口，针对四网协同，在ac与bsc/rnc之间定义一个新接口iur-c，该接口主要实现ac与蜂窝网控制器之间交互 信息。在第二阶段超级无线策略控制器引入后，需要定义一个全新的接口，本文称为ic接口，该接口兼容iur接口、iur-g/iur-g+接口、iur- c接口，如图3所示。图3、超级无线策略控制器将引入ic接口超级无线策略控制器能够协同gsm/tds/lte/wlan制式之间的无线资源，新ic接口遵循tcp/ip协议，实现多制式之间的自动协调功能和自动优化功能，协议接口包括的参数有基站配置表、小区配置表、载波资源表、自动邻区关系、外部小区plmn列表等。wlan是四网协同的难点在四张无线网中，gsm/td-scdma/td-lte作为蜂窝网络架构，遵循3gpp的发展演进思路，资源协同相对容易实现，四网协同的真正难点 在于wlan与蜂窝网之间的协调。wlan正在走出传统家庭和企业环境下的非电信级无线局域网场景，开始承担电信级的移动宽带热点数据承载网这一重任，可 以说，wlan与蜂窝网络的融合是现阶段四网协同的难点和核心。wlan以承载数据业务为目标，业界正在尝试wlan分流蜂窝网的数据业务流量，从最初的通过热点短信提醒客户，实现人工手段分流协同，到后期通过网 络与终端软件配合，实现wlan热点自动发现和自动分流。业界已有个别厂商推出了控制器之间的融合方案，可以逐步实现移动蜂窝网络与wlan网络的协同。 从长期看，wlan作为分流大颗粒低价值热点数据流量的的一种有效手段，生命力是持久的，与现有蜂窝网络的融合乃大势所趋。对四网协同后续阶段的展望 中国移动即将全面进入多张网络协同运营时代，为应对未来海量移动数据业务，需要智能的移动宽带网络，实现一种理想的协同状态，本文的目的正是希望能引