向下一代移動數(shù)據(jù)核心網(wǎng)平滑演進(jìn)

1  引言

隨著智能手機(jī)用戶數(shù)量的迅猛增長以及多媒體應(yīng)用的日益豐富，用戶對高速移動數(shù)據(jù)寬帶的需求逐年遞增并將在未來幾年持續(xù)攀升，運(yùn)營商也正面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。一方面運(yùn)營商將通過部署下一代的LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)，提供更快的傳輸速率、更高的服務(wù)質(zhì)量、更豐富的多媒體應(yīng)用以攫取更高的利潤，另一方面運(yùn)營商又面臨著諸多新的挑戰(zhàn)：

（1）如何避免數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)被管道化。

（2）如何確保占運(yùn)營商利潤70%以上的語音和短信業(yè)務(wù)在下一代移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的無縫承載，并避免被互聯(lián)網(wǎng)語音分流。

（3）如何保護(hù)2G/3G移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的投資并向EPC網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)。

與2G/3G核心網(wǎng)相比，4G核心網(wǎng)肩負(fù)著更多的使命，如提供更完善的策略控制、更好的質(zhì)量保障、更高效的數(shù)據(jù)傳輸、更豐富的接入方式、更多樣的計費(fèi)模式、以及語音和多媒體業(yè)務(wù)的無縫承載，這使得EPC網(wǎng)絡(luò)相對于2G/3G核心網(wǎng)擁有更多的功能和接口，也使得PS，CS，IMS這3個3GPP的核心子網(wǎng)以前所未有的方式更緊密結(jié)合在一起（見圖1）。

因此運(yùn)營商在LTE/EPC引入初期就需要很好地設(shè)計、規(guī)劃新一代的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，兼顧投資保護(hù)和新功能引入兩方面的需求，將面臨的挑戰(zhàn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型、業(yè)務(wù)創(chuàng)收的一次機(jī)遇。

2  Smart Pipe實(shí)現(xiàn)管道的精細(xì)化運(yùn)營

移動寬帶業(yè)務(wù)的爆炸式增長，使得運(yùn)營商必須在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容投資、提升用戶滿意度、提供差異化的服務(wù)質(zhì)量，以及如何將流量轉(zhuǎn)化為利潤之間找到一個平衡點(diǎn)。

愛立信Smart Pipe解決方案基于3GPP PCC（Policy and Charging Control）架構(gòu)，通過PCRF（策略控制功能），PCEF（策略執(zhí)行功能），SPR（用戶數(shù)據(jù)庫），OCS/OCFS（在線/離線計費(fèi)系統(tǒng)），以及EPC與eNB，AF（業(yè)務(wù)功能）的配合，提供針對不同用戶、不同業(yè)務(wù)、不同時段、不同區(qū)域（如忙小區(qū)）、不同計費(fèi)模式的精細(xì)化、定制化管理功能。向金牌用戶、核心業(yè)務(wù)提供從無線接入到核心網(wǎng)端到端的服務(wù)質(zhì)量保障，并合理管控部分低價值用戶和業(yè)務(wù)對帶寬的無限制侵占，而且可以根據(jù)不同用戶的使用習(xí)慣合理分配網(wǎng)絡(luò)資源。

愛立信的策略控制方案還兼顧了移動和固定（如Wi-Fi，有線）接入模式的不同特征和技術(shù)機(jī)制，使得用戶在移動和固定寬帶網(wǎng)絡(luò)之間可以實(shí)現(xiàn)平滑漫游并獲得一致的或類似的業(yè)務(wù)體驗。

因此，通過愛立信Smart Pipe方案，運(yùn)營商可以根據(jù)用戶、接入、時間、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、業(yè)務(wù)特征來靈活、動態(tài)地定制運(yùn)營策略，在有效提升用戶體驗，吸引終端用戶的同時，合理降低網(wǎng)絡(luò)投資并提高運(yùn)營收入。

3  端到端的LTE語音方案確保運(yùn)營商的主營業(yè)務(wù)利潤

目前，語音及短信業(yè)務(wù)的利潤占移動運(yùn)營商總利潤的70%以上并依然保持著5%以上的年增長率，但在LTE/EPC時代，傳統(tǒng)的CS核心網(wǎng)不再向LTE用戶提供語音業(yè)務(wù)，取而代之的是新的IMS核心網(wǎng)；與此同時，隨著無線寬帶及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅猛發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)語音也正日益侵蝕著運(yùn)營商最核心的語音業(yè)務(wù)收入。因此，如何提供完善的基于LTE/EPC的語音業(yè)務(wù)，如何利舊2G/3G的CS核心網(wǎng)，如何對抗互聯(lián)網(wǎng)語音的沖擊，如何拓展更豐富的基于IMS的多媒體應(yīng)用，是運(yùn)營商在LTE/EPC引入時重點(diǎn)關(guān)注的問題之一。

愛立信的LTE語音解決方案充分考慮了運(yùn)營商從LTE/EPC引入初期到未來幾年的網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)演進(jìn)需求，在保護(hù)2G/3G網(wǎng)絡(luò)投資的同時，兼顧了新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的引入，例如：

（1）端到端的QoS保障機(jī)制。

（2）基于LTE/EPC的短信解決方案。

（3）利舊2G/3G核心網(wǎng)的CS Fallback機(jī)制及多種性能優(yōu)化的子方案。

（4）VoLTE方案以及多種性能優(yōu)化和提升用戶體驗的SRVCC和ICS子方案。

（5）全球漫游機(jī)制。

（6）VoLTE配套的HD-Voice，Visualcom，RCS增值應(yīng)用等。

上述方案尤其是端到端QoS保障機(jī)制、向2G/3G無線覆蓋區(qū)域的平滑切換、以及全球漫游機(jī)制，也是運(yùn)營商的LTE語音方案區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)語音的關(guān)鍵因素。

4  Common Core解決方案推動現(xiàn)網(wǎng)向EPC網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

在LTE/EPC引入的過程中，如何充分利舊2G/3G移動數(shù)據(jù)核心網(wǎng)的投資、如何實(shí)現(xiàn)用戶在2G/3G/LTE/WiFi多種無線模式下的無縫接入、如何保障用戶在不同接入模式下統(tǒng)一的認(rèn)證、計費(fèi)、業(yè)務(wù)體驗及合適的服務(wù)質(zhì)量，也是運(yùn)營商所重點(diǎn)關(guān)注的一個領(lǐng)域。

愛立信的Common Core解決方案在全面支持3GPP標(biāo)準(zhǔn)的同時，提供了業(yè)界領(lǐng)先的多種技術(shù)，助力現(xiàn)網(wǎng)向EPC網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。

（1）2G/3G/LTE/Wi-Fi多種接入模式下的統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一計費(fèi)、統(tǒng)一策略控制，以及漫游和業(yè)務(wù)連續(xù)性方案。

（2）2G/3G SGSN/GGSN向EPC MME/GW無業(yè)務(wù)中斷的軟件升級方案。

（3）面向多接入的融合的SGSN/MME pool解決方案。

（4）融合的GGSN/GW網(wǎng)關(guān)，動態(tài)資源共享的融合的SGSN/MME節(jié)點(diǎn)。

上述方案可以保障運(yùn)營商因地制宜地靈活選擇多種EPC網(wǎng)絡(luò)引入方式，如疊加網(wǎng)方式、現(xiàn)網(wǎng)升級方式或混合方式等，而且上述方案均可通過軟件升級的方式在不中斷業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上逐步按需實(shí)施。

作為全球領(lǐng)先的移動通信設(shè)備及解決方案提供商，愛立信的EPC解決方案還提供了除上述方案外的多種配套機(jī)制，如分層架構(gòu)的統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)庫、滿足擴(kuò)展性和容災(zāi)性的Diameter網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)分流方案、以及提升網(wǎng)絡(luò)效能和改善用戶體驗的Smart Paging技術(shù)、用戶行為和信令控制技術(shù)、動態(tài)TAI List技術(shù)等。

目前，愛立信公司已經(jīng)在全球承建了31個EPC商用網(wǎng)絡(luò)，簽署了57個EPC商用合同，與全球運(yùn)營商合作了100多個試驗網(wǎng)，這使得愛立信在不斷完善提升設(shè)備性能的同時，獲得了更為寶貴的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、優(yōu)化和運(yùn)營經(jīng)驗�；�于這些經(jīng)驗，愛立信公司愿意和中國運(yùn)營商共同探討、量身定做適用于中國運(yùn)營商的LTE/EPC建設(shè)方案，共同打造下一代的精品網(wǎng)絡(luò)。