回顧現(xiàn)代通信走過(guò)的歷程,當(dāng)數(shù)字通信技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)候,通信普及成本大幅度下降,于是更多的人得以享受電話通信的便利,人類(lèi)也由此進(jìn)入了數(shù)字通信時(shí)代;移動(dòng)電話的出現(xiàn)和普及,使人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行溝通,引領(lǐng)我們步入移動(dòng)通信時(shí)代;基于IP技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)的興起,進(jìn)一步拓展了人類(lèi)通信的廣闊空間,創(chuàng)造了新的通信手段,使我們步入了互聯(lián)網(wǎng)通信時(shí)代;寬帶技術(shù)的成熟和廣泛部署,賦予了基于包交換的通信方式更強(qiáng)的數(shù)據(jù)傳送能力,開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)的數(shù)據(jù)通信時(shí)代。
如今通信技術(shù)依然在馬不停蹄地向前發(fā)展,下一個(gè)通信時(shí)代將是什么樣子?看看現(xiàn)在最流行的通信手段和最強(qiáng)勁的用戶(hù)需求,人們不難發(fā)現(xiàn),移動(dòng)通信能力和寬帶數(shù)據(jù)通信能力相結(jié)合,將更高的自由度賦予最終用戶(hù),將是下一個(gè)通信時(shí)代的特點(diǎn),這是MobileData(移動(dòng)數(shù)據(jù))通信的時(shí)代。
3G開(kāi)啟MobileData2.0時(shí)代
MobileData通信不是什么新鮮事物,從短信、彩信彩鈴到GPRS和cdma20001X上網(wǎng),再到越來(lái)越多的移動(dòng)掌上應(yīng)用,MobileData通信早已深入到了人們生活的方方面面。只不過(guò)受限于早期移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬,絕大多數(shù)人并不覺(jué)得自己的生活因此有多大的改變。然而隨著中國(guó)3G建設(shè)正式啟動(dòng),移動(dòng)通信開(kāi)始具備寬帶通信能力,與互聯(lián)網(wǎng)、多媒體等之間的結(jié)合也更加緊密起來(lái),這標(biāo)志著移動(dòng)數(shù)據(jù)通信正在進(jìn)入一個(gè)真正的Mobile Data時(shí)代,可以稱(chēng)之為Mobile Data 2.0時(shí)代。
在MobileData2.0時(shí)代,移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展將呈現(xiàn)出三個(gè)主要特點(diǎn),即移動(dòng)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合、移動(dòng)和寬帶的結(jié)合、移動(dòng)和電視的結(jié)合。這三個(gè)結(jié)合在帶給用戶(hù)更大溝通自由的同時(shí),也對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率、質(zhì)量,以及用戶(hù)使用的便利性和個(gè)性化等方面提出了更高的要求。
對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言,在MobileData2.0時(shí)代繼續(xù)致力于打造一些孤立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點(diǎn)已經(jīng)不合時(shí)宜了,市場(chǎng)真正需要的是完整的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)鏈條。只有結(jié)合鏈條上各個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展趨勢(shì),統(tǒng)籌兼?zhèn)洳⑶罢靶缘亟ㄔO(shè)好整個(gè)鏈條,才能發(fā)揮出良好的競(jìng)爭(zhēng)力,任何環(huán)節(jié)的不到位都會(huì)使整個(gè)建設(shè)投資和競(jìng)爭(zhēng)能力事倍功半。這個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)鏈條有五個(gè)重要環(huán)節(jié),分別是無(wú)線接入、分組核心、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、增值應(yīng)用和服務(wù)保障(如圖1所示)。
圖1 移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)鏈的發(fā)展趨勢(shì)
無(wú)線接入:目標(biāo)明確, 平滑演進(jìn)
隨著無(wú)線帶寬需求不斷增加,無(wú)線接入網(wǎng)是需要拓寬的第一個(gè)環(huán)節(jié)。目前來(lái)看,總的技術(shù)趨勢(shì)是從GPRS的窄帶接入發(fā)展到以EDGE和3G為主的寬帶接入,進(jìn)而發(fā)展到以LTE(LongTermEvolution長(zhǎng)期演進(jìn))為主的準(zhǔn)4G技術(shù)。
目前廣泛部署的3G無(wú)線寬帶技術(shù)主要是WCDMA的HSPA,而EDGE作為一個(gè)補(bǔ)充技術(shù),很好地完成了2G窄帶和3G寬帶之間的速率銜接作用,在降低建網(wǎng)總體成本的同時(shí),還可以起到引導(dǎo)2G用戶(hù)逐步成為3G無(wú)線寬帶用戶(hù)的重要作用。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全球有超過(guò)半數(shù)的WCDMA運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)都選擇了EDGE和HSPA協(xié)同部署的策略。
運(yùn)營(yíng)商采取的這些無(wú)線接入發(fā)展策略得到了通信制造業(yè)的鼎力支持。承建了全球超過(guò)50%的EDGE商用網(wǎng)絡(luò)的愛(ài)立信,所開(kāi)發(fā)的EDGE增強(qiáng)功能包相對(duì)EDGE基本包能夠?qū)⑾滦型掏侣侍岣?0%以上,提高上行吞吐率100%以上,同時(shí)這些軟件功能還能提高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的使用效率,以更少的網(wǎng)絡(luò)資源承擔(dān)更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量,降低運(yùn)營(yíng)商提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的成本(如圖2所示)。
圖2 愛(ài)立信部署HSPA
另一方面,HSPA和LTE商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷有新的進(jìn)展。愛(ài)立信承建的澳大利亞電信HSPA網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)達(dá)到下行21Mbit/s、上行5.8Mbit/s,這是目前全球最快的。2009年初,LTE商用進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段,TeliaSonera和美國(guó)最大的運(yùn)營(yíng)商Verizon先后正式宣布開(kāi)始LTE商用建設(shè),而愛(ài)立信是目前惟一同時(shí)承建這兩個(gè)LTE商用合同的系統(tǒng)供應(yīng)商。事實(shí)上,LTE這個(gè)名詞本身就是愛(ài)立信的創(chuàng)造。愛(ài)立信可以在統(tǒng)一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)FDD和TDD兩種模式的LTE設(shè)備,能有力地支持中國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的長(zhǎng)期發(fā)展。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在迅速進(jìn)步,終端研發(fā)也必須同步發(fā)展。2009年2月,愛(ài)立信和意法半導(dǎo)體聯(lián)合宣布完成愛(ài)立信手機(jī)平臺(tái)與ST-NXPWireless的整合,成立雙方各持股50%的合資公司。目前合資公司已經(jīng)是全球五大手機(jī)終端制造商中四家的重要供應(yīng)商,僅這四家廠商就占了全球手機(jī)出貨量的80%。合資公司著眼于尖端手機(jī)平臺(tái)和相關(guān)技術(shù)的研發(fā),并將推動(dòng)4G等最先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)終端的研發(fā)和制造作為主要任務(wù)。顯然,在這樣具有前瞻性的強(qiáng)有力推動(dòng)下,無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)將沿著一條全面、均衡的道路快速發(fā)展,真正兌現(xiàn)平滑演進(jìn)的諾言。
分組核心:三階段邁向 全業(yè)務(wù)融合
無(wú)線接入網(wǎng)擁有較好的帶寬之后,緊接著就是分組核心網(wǎng)(SGSN和GGSN)也需要從原先基于E1方式幀中繼的窄帶接入發(fā)展到全I(xiàn)P的寬帶核心網(wǎng)。其中與無(wú)線接入網(wǎng)相連的Gb和Iu-PS接口首當(dāng)其沖,必須進(jìn)行IP化建設(shè)才能滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量,保證其不會(huì)成為移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的瓶頸。
為了更好適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng),提供更高效的數(shù)據(jù)載荷承載和更可靠QoS保證,移動(dòng)分組核心網(wǎng)的架構(gòu)也在3GPP的標(biāo)準(zhǔn)中確定了演進(jìn)方向,即逐步過(guò)渡到分層架構(gòu)SAE(SystemArchitectureEvolution)。此時(shí)SGSN主要完成用戶(hù)信令和控制平面的工作(目前SGSN既負(fù)責(zé)信令控制平面又負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)載荷平面),GGSN主要完成數(shù)據(jù)載荷平面的高效傳送工作。在LTE部署后,SGSN上將引入MME功能以池組化方式工作,而GGSN則將演進(jìn)成綜合功能網(wǎng)關(guān),整個(gè)由SGSN和GGSN以分層架構(gòu)工作的核心網(wǎng)被稱(chēng)為為EPC(EvolvedPacket Core)。新的核心網(wǎng)將能很好地支持2G、3G和未來(lái)4G的混合接入及處理,成為公共核心網(wǎng)。向SAE/EPC分層架構(gòu)演進(jìn)的一個(gè)重要步驟是采用3G直連隧道技術(shù)(3G Direct Tunnel),即將RNC的數(shù)據(jù)載荷平面直連到GGSN,而不再經(jīng)SGSN轉(zhuǎn)接。
從上述情況可以看出,未來(lái)分組核心網(wǎng)的特征將是全I(xiàn)P、池組化、公共核心和分層架構(gòu)SAE/EPC。根據(jù)這些技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài),可以將分組核心網(wǎng)的演進(jìn)劃分為三個(gè)階段:全I(xiàn)P公共池組、移動(dòng)寬帶和全業(yè)務(wù)融合(如圖3所示)。在“全I(xiàn)P公共池組”階段,主要代表技術(shù)是Gb和Iu-PS接口IP化、動(dòng)態(tài)共接入、SGSN池組;在“移動(dòng)寬帶”階段,主要代表技術(shù)是3G直連隧道;在全業(yè)務(wù)融合階段,主要代表技術(shù)是SAE/EPC架構(gòu)、支持IMS和支持與非3GPP標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)互通。
圖3 分組核心網(wǎng)演進(jìn)階段
愛(ài)立信移動(dòng)分組核心網(wǎng)演進(jìn)步伐遙遙領(lǐng)先業(yè)界,目前已經(jīng)跨過(guò)了前兩個(gè)階段,正在向第三個(gè)階段邁進(jìn)。在市場(chǎng)表現(xiàn)方面,愛(ài)立信在移動(dòng)分組核心網(wǎng)領(lǐng)域處于絕對(duì)的領(lǐng)先位置,占全球市場(chǎng)份額40%。2008年6月,愛(ài)立信為澳大利亞電信商用網(wǎng)成功啟用了3G直連隧道功能,這是分組核心網(wǎng)的第二個(gè)階段—移動(dòng)寬帶完全成熟的標(biāo)志,表明移動(dòng)寬帶技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展、商業(yè)運(yùn)作策略以及后續(xù)演進(jìn)規(guī)劃等都已經(jīng)非常完備,可以進(jìn)入大規(guī)模普及應(yīng)用。