开发可行运营模式 实现LTE潜力
时间:10-14
来源:互联网
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为满足移动通信市场数据流量指数级增长的需要,运营商们在保持相对稳定的网络成本的同时正纷纷转向LTE技术。由于LTE把无线网络智能管理功能放在了eNodeB之内,因而传统监测工具已不再具备接入和监测能力。鉴于此,为了应对这一挑战,新一代移动通信技术和性能监测解决方案应运而生。
图1:数据业务模型–经济学模型
[左图图示内容:]
VoiceDominant:语音业务主导
Traffic:数据业务流量
Revenues&TrafficDecoupled:收益与数据业务流量关系
Revenues:收益
DataDominant:数据业务主导
Time:时间
[右图图示内容:]
TrafficVolume:数据业务流量
VoiceDominant:语音业务主导
NetwokrCost(existingTechnologies):网络成本(现有技术)
Revenue:收益
Portability:业务移植
NetworkCost(LTE/SAE):网络成本(LTE/SAE)
DataDominant:数据业务主导
Time:时间
LTE效率挑战
AppleiPhone和类似设备的推出,导致移动数据业务流量大幅上升。在第一批HSPA覆盖区域内,移动宽带业务流量迅速超过了语音业务,其中50%以上流量更是与iPhone的使用有关。在大多数国家,由于竞争激烈,许多运营商被迫提供统一费率的移动宽带套餐,其结果是尽管移动宽带需求猛增,但平均每个用户收入(ARPU)却保持不变。一部iPhone或与iPhone类似的智能手机生成的流量要相当于30部语音/短信型手机所生成的流量,而一张笔记本电脑无线网卡生成的流量则相当于450部语音/短信型手机所生成的流量。因此,预计到2013年,移动宽带业务将占到所有移动业务份额的80%以上。为在这种新环境中生存,运营商们必需降低或使运营费用(OPEX)保持不变,而同时又需要能够提供大幅增长的业务流量。
为了建立一种商业模式以减弱业务流量对网络成本造成的影响,运营商们正迅速把自己的网络升级到高效的全IP分组交换矩阵网络(all-IPpacketswitchedmatrices)。仅仅在一年前,4G还被作为四种技术之间的竞争而被提及,即LTE、WiMAX、UMA和UMB。随着萦绕着4G技术烟雾逐渐被澄清,LTE技术最终胜出。UMA和WiMAX仍将作为小规模使用的技术存在,而UMB技术则在2008年11月被高通公司废弃。随着基于3GPP和CDMA的技术有了明确的演进道路,LTE将提供一种通用的4G技术,并在可预见的未来,实现独一的、相互兼容的全球通信构架。
通信革命
LTE技术在保证与现有的3GPP和CDMA网络共存的基础上,在其无线接入网和核心网中都引入了重大变革。早期2.5G和3G的无线接入网现在都辅以演进型UTRAN(E-UTRAN)。2.5G和3G基站将被新的eNodeB所取代,而核心网则会被EPC替代。这一网络构架与E-UTRAN和其它接入网被统称为系统架构演进(SAE)。SAE提供了两个新的功能单元:移动管理实体(MME)节点,负责信令控制;SAE网关,负责处理用户平面。
强健的接入技术
图2:把信号分担到多个副载波中改善了信号的强健性
[图示内容:]
Transmitter:发射机
Receiver:接收机
Interference:干扰
LTE采用全IP网络,摒弃了传统的ATM连接方式。eNodeB越过无线网络控制器(RNC),采取直接与MME和SGW相连的方式。正交频分复用(OFDM)无线接入技术被用于下行链路而单载波频分多址(SC-FDMA)技术则被上行链路所采用。采用基于单载波的OFDM技术,其主要优点是能够应对各种复杂的信道条件。它可以根据与信道条件有关的反馈信息,实现用户到副载波的自适应指配。这样,细化后信号中即使发生了很小比例的数据丢失,也不会对信号的接收和感知产生负面的影响。
多入多出(MIMO)天线技术同时应用于上行链路和下行链路。通过把多部发射机和接收机植入天线中,发射机和接收机可以使用一系列副载波实现信号的传送,从而保证在发生干扰时不受到影响。LTE的调制解调方案–64-QAM/16-QAM/QPSK–保证了在距离增大时信号强度的稳定性。动态带宽分配技术实时监测网络,在用户发生干扰或收到其它过强信号影响时,基站会为受干扰的数据流分配更多的带宽和功率。
全IP业务
LTE中的语音通信采用IP语音(VoIP)实现,要求时延低于150毫秒(ms)。LTE在无线侧交互中只引入了不到10ms的非常低的时延,从而满足了这一要求。在有线侧,无论是VoIP被叫实体、网络服务器、还是IPTV服务器等等,用户与设备间端到端的时延则要高出一个量级,为接近100ms。
图3:元层诊断图
[图示内容:]
SONDiagnostics:SON诊断
节约运营成本
在运营和效率方面,LTE把通信网络提升到全新的水平。许多主要运营工作都自动完成,如配置、优化和问题识别,以最大限度地降低相关的运营成本。这些自主的自动化流程由诸如MME及运营和管理中心(OMC)这样的二级实体设备控制,这些设备控制和管理着某个网段或整个网络范围内发生的本地行为。传统诊断功能将被移植到元层诊断方式中,其具体包括:
自行配置:中央配置服务器把新网元自动与网络关联起来。针对如DHCP和NETCONF等协议扩展设置运营和安全参数,只需要很少或根本不需要人员干预。
自行优化:对于重复的优化任务,如相邻小区列表优化、覆盖和容量优化、移动强健性优化和移动负载均衡优化,均在eNodeB第一层使用强大的自主知识产权的算法内部完成。
自动问题识别和自我修复:使用一套严格定义的规则和精心选定的KPI,在第一级响应层就自动识别和处理常见问题。当整个小区发生中断时,可以使用预先定义的相邻小区管理策略予以补偿。
图1:数据业务模型–经济学模型
[左图图示内容:]
VoiceDominant:语音业务主导
Traffic:数据业务流量
Revenues&TrafficDecoupled:收益与数据业务流量关系
Revenues:收益
DataDominant:数据业务主导
Time:时间
[右图图示内容:]
TrafficVolume:数据业务流量
VoiceDominant:语音业务主导
NetwokrCost(existingTechnologies):网络成本(现有技术)
Revenue:收益
Portability:业务移植
NetworkCost(LTE/SAE):网络成本(LTE/SAE)
DataDominant:数据业务主导
Time:时间
LTE效率挑战
AppleiPhone和类似设备的推出,导致移动数据业务流量大幅上升。在第一批HSPA覆盖区域内,移动宽带业务流量迅速超过了语音业务,其中50%以上流量更是与iPhone的使用有关。在大多数国家,由于竞争激烈,许多运营商被迫提供统一费率的移动宽带套餐,其结果是尽管移动宽带需求猛增,但平均每个用户收入(ARPU)却保持不变。一部iPhone或与iPhone类似的智能手机生成的流量要相当于30部语音/短信型手机所生成的流量,而一张笔记本电脑无线网卡生成的流量则相当于450部语音/短信型手机所生成的流量。因此,预计到2013年,移动宽带业务将占到所有移动业务份额的80%以上。为在这种新环境中生存,运营商们必需降低或使运营费用(OPEX)保持不变,而同时又需要能够提供大幅增长的业务流量。
为了建立一种商业模式以减弱业务流量对网络成本造成的影响,运营商们正迅速把自己的网络升级到高效的全IP分组交换矩阵网络(all-IPpacketswitchedmatrices)。仅仅在一年前,4G还被作为四种技术之间的竞争而被提及,即LTE、WiMAX、UMA和UMB。随着萦绕着4G技术烟雾逐渐被澄清,LTE技术最终胜出。UMA和WiMAX仍将作为小规模使用的技术存在,而UMB技术则在2008年11月被高通公司废弃。随着基于3GPP和CDMA的技术有了明确的演进道路,LTE将提供一种通用的4G技术,并在可预见的未来,实现独一的、相互兼容的全球通信构架。
通信革命
LTE技术在保证与现有的3GPP和CDMA网络共存的基础上,在其无线接入网和核心网中都引入了重大变革。早期2.5G和3G的无线接入网现在都辅以演进型UTRAN(E-UTRAN)。2.5G和3G基站将被新的eNodeB所取代,而核心网则会被EPC替代。这一网络构架与E-UTRAN和其它接入网被统称为系统架构演进(SAE)。SAE提供了两个新的功能单元:移动管理实体(MME)节点,负责信令控制;SAE网关,负责处理用户平面。
强健的接入技术
图2:把信号分担到多个副载波中改善了信号的强健性
[图示内容:]
Transmitter:发射机
Receiver:接收机
Interference:干扰
LTE采用全IP网络,摒弃了传统的ATM连接方式。eNodeB越过无线网络控制器(RNC),采取直接与MME和SGW相连的方式。正交频分复用(OFDM)无线接入技术被用于下行链路而单载波频分多址(SC-FDMA)技术则被上行链路所采用。采用基于单载波的OFDM技术,其主要优点是能够应对各种复杂的信道条件。它可以根据与信道条件有关的反馈信息,实现用户到副载波的自适应指配。这样,细化后信号中即使发生了很小比例的数据丢失,也不会对信号的接收和感知产生负面的影响。
多入多出(MIMO)天线技术同时应用于上行链路和下行链路。通过把多部发射机和接收机植入天线中,发射机和接收机可以使用一系列副载波实现信号的传送,从而保证在发生干扰时不受到影响。LTE的调制解调方案–64-QAM/16-QAM/QPSK–保证了在距离增大时信号强度的稳定性。动态带宽分配技术实时监测网络,在用户发生干扰或收到其它过强信号影响时,基站会为受干扰的数据流分配更多的带宽和功率。
全IP业务
LTE中的语音通信采用IP语音(VoIP)实现,要求时延低于150毫秒(ms)。LTE在无线侧交互中只引入了不到10ms的非常低的时延,从而满足了这一要求。在有线侧,无论是VoIP被叫实体、网络服务器、还是IPTV服务器等等,用户与设备间端到端的时延则要高出一个量级,为接近100ms。
图3:元层诊断图
[图示内容:]
SONDiagnostics:SON诊断
节约运营成本
在运营和效率方面,LTE把通信网络提升到全新的水平。许多主要运营工作都自动完成,如配置、优化和问题识别,以最大限度地降低相关的运营成本。这些自主的自动化流程由诸如MME及运营和管理中心(OMC)这样的二级实体设备控制,这些设备控制和管理着某个网段或整个网络范围内发生的本地行为。传统诊断功能将被移植到元层诊断方式中,其具体包括:
自行配置:中央配置服务器把新网元自动与网络关联起来。针对如DHCP和NETCONF等协议扩展设置运营和安全参数,只需要很少或根本不需要人员干预。
自行优化:对于重复的优化任务,如相邻小区列表优化、覆盖和容量优化、移动强健性优化和移动负载均衡优化,均在eNodeB第一层使用强大的自主知识产权的算法内部完成。
自动问题识别和自我修复:使用一套严格定义的规则和精心选定的KPI,在第一级响应层就自动识别和处理常见问题。当整个小区发生中断时,可以使用预先定义的相邻小区管理策略予以补偿。
- 3G LTE简介(01-30)
- LTE——3G技术的未来发展(02-20)
- 3GPP LTE/SAE网络体系结构和标准化进展(04-14)
- TD向LTE TDD平滑演进(04-21)
- LTE技术热点分析(09-19)
- UMB、LTE、WiMAX谁是移动通信发展方向(09-30)