移动宽带网络架构

移动宽带网络架构包括业务发布平台,骨干网,分组核心网,移动回传网、移动接入网,网络管理。下面将依次介绍华为对于移动宽带网络架构的核心理念:
移动接入解决方案
高速云和连续云保障宽带的可获取性和业务体验的连续性
面对站址资源获取和运营成本增加、未来将产生的移动网络流量爆发性增长,以及数据业务增量不增收等问题,华为 认为通过“高速云”和“连续云”,能够构建最佳的网络拓扑,为任意区域用户提供DSL级的带宽,帮助运营商用最经济的手段来保证用户宽带的可获取性和业务体验的连续性。
“高速云”(High Speed Cloud)以Pico(微基站)、Femto(家用基站)形态的基站为主,用于热点、密集城区、办公室、家庭等对移动高宽带有特殊要求的场景,提供平均2Mbps以上的用户带宽,保障高端用户的业务体验;“连续云”(Continuous Cloud)则用于连续覆盖,以宏基站为主,普遍为用户提供256kbps以上的带宽,为移动用户提供无所不在的移动宽带连接,保证移动宽带业务的可获取性和连续性,从而帮助运营商有效的吸收业务量。这种弹性的网络架构,集成智能网络管理理念,形成一个能够在不同场景下有效的保证移动宽带网络覆盖的深度和广度。针对不同的用户群提供差异化的带宽,在有效保障高端用户的高速接入需求的基础上又兼顾了宽带业务的可获取性和连续性,通过提升移动宽带用户的体验来提升运营商的盈利能力,同时,增强运营商的品牌忠诚度。
SingleRAN 实现“一个架构 一次演进”
未来几年呈现出移动语音用户和移动宽带用户双增长的局面,多种制式的网络(GSM/EDGE/UMTS/HSPA/LTE)将共存10年以上;追随不断涌现新技术,以保持其领先战略,让运营商的投资压力日趋增大。一张可以平滑演进的移动网络成为必需。我们认为SingleRAN具备“一个架构、一次演进”的能力,能够帮助运营商保护投资。
一个架构:当市场需求发生变动,部分业务消长,运营商可以按需调整射频模块的工作制式和容量配置,最大限度的减少网络扩容和升级过程中的站点访问次数、硬件更换数量、站点配套改动,节省运维成本。依靠各制式统一、功能强劲的控制器平台和基站平台,以及各类射频单元的模块化和标准化,SingleRAN 实现GSM、UMTS、LTE甚至其他制式的射频模块都可以放在同一个基站内,统一的基站平台保证它们可以任意组合并共用同一个基带单元。
一次演进到客户需要的移动制式:运营商总是希望花费最小的CAPEX实现LTE服务,在多路径演进中,不仅UMTS或者HSPA需要在不做硬件改造的情况下演进到LTE,GSM网络也需要同样平滑演进的能力。多种制式的射频单元组合能够提供多路径平滑演进方案。同时,基于SDR(Software Defined Radio)技术的多载波技术实现业务平滑演进,从一开始就为LTE市场赢得了主动。运营商可以根据市场情况动态调整原有网络和LTE的服务能力,平滑完成从现在到未来的切换,有效的减少了运营商因为网络的升级或迁移所带来的巨额的资金投入。
IPTime 移动回传解决方案提供弹性承载网络
由于传统的移动回传网成本高、可获取性差、带宽资源有限、维护及故障定位困难,在很大程度上限制了移动宽带的 发展。运营商迫切需要构建一种具备全场景支持能力、电信级、易维护、具备弹性能力的移动回传网,来满足移动宽带的各种需求,提升移动宽带的可获取性。
IPTime移动回传解决方案包括了IP微波RTN系列、城域路由器CX系列和盒式分组传送设备PTN系列,突破了移动宽带瓶颈,实现了端到端IP移动传送。
全媒介接入:满足各种复杂场景的接入,支持移动网深度覆盖时的灵活传送,解决移动宽带的最后一公里的传输瓶颈;
全媒介时钟:在TDM、IP等各种协议上提供GPS级精度的分组时钟能力,解决移动宽带接入网的时钟同步问题,在保证业务QoS的同时,节省了运营商在GPS接收机和后期维护上的投入;
全媒介管理:在提升移动回传网络效率和面向未来的同时,充分保证移动业务的快速发放和业务可靠性;
面向LTE:大带宽、快速切换和更低的时延、超过350km/h的高速移动性等有效降低宽带业务的中断时间,从而为终端用户提供良好的业务体验;
IPN智能分组网络解决方案保障精细化运营
移动宽带业务步入快速发展时期,此前传统分组网络的粗放式运营模式,将越来越无法满足移动宽带业务的发展需求。一方面,P2P业务应用的泛滥使用,运营商移动宽带网络建设投资没有带来相应的收入回报. 移动宽带巨大的新业务市场刺激了大量SP/CP的涌现,但运营商逐渐成为新型业务的管道提供商,运营商在移动宽带上掘金必须超越传统的粗放式运营模式而开展精细化运营。
上述精细化运营的各个方面归根结底,要求运营商进行内容运营。这对移动宽带网络提出了新要求,即具备业务感知和用户策略控制能力(PCC)。智能分组核心网IPN的出现,通过对网络精细化运营三步走的策略,使得这些问题迎刃而解。
可视化的宽带网络:通过强大的业务感知能力,IPN可以实时监控网络中各种业务的详细使用情况,包括协议,用户,带宽等信息,并对一段时间内数据进行精细的分析,了解网络资源分配情况,用户使用网络的习惯等,为精细化运营打下基础。
可管理的宽带网络:IPN丰富的用户策略控制能力,能从业务类型,使用时间,位置,用户类型等多个维度帮助运营商对网络内业务的带宽进行灵活的管理和控制,极大加强了运营商对宽带网络资源的控制能力。
可盈利的宽带网络:网络资源控制能力的提升,将改变网络运营商纯管道提供商的角色,加强其在产业链中的发言权。通过和SP/CP的合作,提供可管理的差异化高质量业务通道,将为运营商带来新的商业模式。
IPTime骨干网解决方案
华为在IP和光领域有着丰富的经验:在IP领域实现了业界首次2+4集群路由器的商用,08年路由器单端口实现40G,09年推出了单槽位400G,并支持不中断业务的在线硬件扩容;在光领域,华为已经推出了5.12Tbit的OTN平台,以及完整的40G解决方案,并于2008年实现了100G/2000KM的实验室样机。
华为的IP和光协同的扁平化骨干方案:通过路由器和波分扩容的灵活搭配,实现最优的扩展,提升网络效率;通过可视化管理及路由器与波分协同故障定位,使网络易维护;通过多层协同保护实现网络的高可靠性。
移动宽带网络技术
运营商们要在未来激烈的移动宽带市场上占有优势,始终为自己的用户提供真正完美、高速的移动宽带生活体验,就必须在不断演进的通信技术方面领先地位。而HSPA+、LTE、Femtocell等技术的出现和不断成熟,让运营商的技术路径日趋明晰。
HSPA+加速移动宽带的步伐
HSPA的引入实现了网络速率的提升,而增强型HSPA,即HSPA+,带来了传输速度的快速发展。除了沿袭了HSPA技术在无线资源管理、移动性管理和产业链成熟等方面的优势,HSPA+将注意力放在了层2增强、MIMO、高阶调制、快速接入、CPC永久在线等宽带性能和容量的提升上,极大地提高了系统吞吐率,单小区下行吞吐率达到了42Mbps(借助64QAM和2×2MIMO的联合应用),而上行也达到了11Mbps(采用上行16QAM高阶调制),意味着系统容量更大,宽带网络的效率更高;同时,业务建立时间得以缩短,用户的可获取带宽更高,用户体验因此随之提升;此外,通过上行非连续发送和下行非连续接收,UE(User Equipment)的电池寿命得到延长,通话时长也大大增加。
LTE/SAE时代引领移动宽带发展
2008年12月,全球第一个LTE/SAE商用网络的部署无疑对于LTE商用化进程有着里程碑式的意义。这个由华为为TeliaSonera 在挪威奥斯陆部署的网络,使用的LTE/SAE标准,是业界第一个覆盖欧美和亚洲的技术标准,而且得到了主流运营商的认可和规划部署。业界普遍认同LTE/SAE成为下一代移动宽带技术的优先选择,观念和技术的融合可以帮助运营商实现自己和用户利益的最大化,从而推进移动宽带向着更快、更优、更省的方向发展。
目前,华为贡献了15%的LTE基本专利;早在2004年,华为就开始了对LTE/SAE的研发,并积极参与各种LTE/SAE标准化组织工作。在NGMN(“Next Generation Mobile Network”)组织中,华为扮演了重要角色,在SON、系统架构和网络性能的研究上做出了巨大的贡献。
Femtocell实现家庭融合网络
2008年底,新加坡运营商StarHub在全球第一个推出基于3G的Femtocell业务——HomeZone(家庭地带)。StarHub的用户只需将一个便携式的无线接入设备——华为提供的Femtocell基站引入室内,即可享受到优质的3G服务,用户在室内享受最高达到7.2Mbps下载速率的宽带业务,包括IPTV、娱乐下载、网上冲浪、远程会议电视等移动宽带接入服务。
随着家庭用户的终端日益多样化,包括手机、固定电话、笔记本电脑、电视机等,用户对于统一接入、统一计费、终端间互联互通以及多重业务播放的需求也日趋强烈。Femtocell是实现固定移动融合平台的有效方案。用户在家里安装Femtocell之后,全家各处都有优质信号覆盖,用户可以获得更经济、内容更丰富的融合业务。用户在家里能够接入互联网,在室外则切换到移动网络,从而降低移动资费,而且Femtocell能实现全家一个号码、一个账单,以及各个移动设备之间的互通。短期来看,Femtocell由于同时具备互联网接入与移动这两个特性,因此成为业务捆绑的有效手段,能够捆绑宽带接入业务与家庭成员手机业务。
除了向家庭成员提供Femtocell业务,运营商还可以为中小企业提供商业的Femtocell服务,尤其是室内高速数据业务和优异的语音业务。
移动宽带网络运营
运营商可以从四个层面来实现网络全方位精细化运营:
业务的精细化管理
在业务的精细化管理中,让运营商烦恼的是,很多P2P协议采用动态端口和私有协议,有的甚至通过加密、伪装HTTP等手段来逃避检测,致使传统的防火墙、ACL等很难对P2P流量进行更好的防范和监控。
智能分组网络可以通过对协议特征字、应用层消息、业务模式等进行识别,确定用户使用的P2P/VoIP技术及行为;再利用相应的业务策略,对P2P/VoIP流进行管理和控制;实现用P2P/VoIP业务吸引用户,又防止这些应用对网络和其他业务带来冲击。
用户的精细化管理
用户的大规模增长、个性化体验需求的日益增加,使对用户需求的深度细分,并提供差异化服务,成为移动宽带实现商业价值的关键。运营商只有对用户进行深入的消费模式、消费习惯、购买潜力分析,探索出新的商业模式,才能真正创造价值。
这时,构建一个智能核心网,产生并管理基于用户级别的运营策略,是运营商实现精细化运营的先决条件。通过基于用户级别的策略生成和控制架构,运营商可以实现针对不同用户采用流量包月、业务捆绑、内容计费等不同的收费模式。运营商还可以让用户在线修改自己的业务包组合,调动用户的积极性,帮助运营商提高市场占有率和增加收入。
运营模式的精细化管理
广告是互联网服务最重要的商业模式之一。同样地,在移动宽带时期,广告也将成为一种重要的商业模式。移动广告能够更精确有效地投放到其潜在的目标客户群面前。
移动运营商利用智能核心网所提供的商业智能技术,可以实现移动广告的精准营销。智能核心网还可以提取用户在使用业务过程中沉淀下来的用户偏好、生活方式等丰富的信息,通过商业智能系统分析,得出广告的精准目标受众,满足广告主对于精确性的需求。通过广告插播、WAP PUSH等方式,给终端用户带去实惠、值得信赖、有价值的广告信息。
产业链的精细化管理
在移动宽带时代,新的移动增值产业链将不再是运营商一家独大的局面,智能终端、SP/CP的加入延展了产业链。而且,智能终端和SP/CP在产业链中的地位越来越高。
运营商要想控制产业链,保住和提高话语权,就要在产业链的各个成员之间建立起多赢的关系。尤其是用户已经由过去的被动业务消费者转变成为业务主动创造者,并创造了新的收益分层模式。而运营商直接拥有终端用户,具有天然的优势成为整个产业链的倡导者和控制者。
依赖于这个先天的优势,一方面可以通过智能核心网来识别和统计SP/CP的内容和流量,运营商不仅可以制定合理的分成模式,从传统的代收费模式向代计费模式转变;另一方面,可以通过提供更简便、更友好的应用接口(API)来降低业务创造和发布的难度,刺激内容提供商和用户的热情,使得各种创新的无线业务源源不断的推出。