第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、...

56

Transcript of 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、...

Page 1: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首
Page 2: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

版权所有©2014华为技术有限公司,保留一切权利。

非经华为技术有限公司书面同意,任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本资料内容的部

分或全部,并不得以任何形式传播。

无担保声明

本资料内容仅供参考,均 “如是”提供,除非适用法要求,华为技术有限公司对本资料

所有内容不提供任何明示或暗示的保证,包括但不限于适销性或者适用于某一特定目的

的保证。在法律允许的范围内,华为技术有限公司在任何情况下都不对因使用本资料任

何内容而产生的任何特殊的、附带的、间接的、继发性的损害进行赔偿,也不对任何利

润、数据、商誉或预期节约的损失进行赔偿。

(内部发行 免费赠阅)

第68期 > 2014年11月

VoLTE端到端部署10大关键

香港电讯:VoLTE先行者

Cloud IMS开启电信NFV大幕

通信演进策略

华为技术

HU

AW

EI TEC

HN

OLO

GIES

20

14年

11月

第6

8期

Page 3: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

版权所有©2014华为技术有限公司,保留一切权利。

非经华为技术有限公司书面同意,任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本资料内容的部

分或全部,并不得以任何形式传播。

无担保声明

本资料内容仅供参考,均 “如是”提供,除非适用法要求,华为技术有限公司对本资料

所有内容不提供任何明示或暗示的保证,包括但不限于适销性或者适用于某一特定目的

的保证。在法律允许的范围内,华为技术有限公司在任何情况下都不对因使用本资料任

何内容而产生的任何特殊的、附带的、间接的、继发性的损害进行赔偿,也不对任何利

润、数据、商誉或预期节约的损失进行赔偿。

(内部发行 免费赠阅)

第68期 > 2014年11月

VoLTE端到端部署10大关键

香港电讯:VoLTE先行者

Cloud IMS开启电信NFV大幕

通信演进策略

扫描体验移动阅读

华为技术

HU

AW

EI TEC

HN

OLO

GIES

20

14年

11月

第6

8期

Page 4: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

刊首语

4

Page 5: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

刊首语

2014.11 第68期 5

改变通信,创造价值

今天,智能终端的普及为用户通信体验的升级提供了基础,用户不再满足于

单纯话音和短信的业务体验,高清话音、高清视频、即时消息、图片分

享、视频分享等基于分享和协同的多媒体业务体验越来越成为用户关注的

焦点。然而,OTT已经抢占先机,正在赢得用户青睐和市场份额。面对竞争,运营

商必须求变。而伴随全球4G网络的部署,运营商则迎来“改变通信,创造价值”的

新契机。

4G通信演进将驱动网络从基于电路的CS网络向真正All IP的VoLTE网络演进,最

终通过NFV(网络虚拟化)技术开启电信网络的ICT转型;通过升级用户通信体验,

为用户提供高清话音和视频以及更多富媒体业务,让用户以社交化的沟通方式自由

地进行分享与协同,从而实现运营商与用户关系的重塑;而4G通信能力的普及则将

使应用开发者能更加容易、快速地把高质量的通信能力集成到其自身应用中提升应

用体验,借此,运营商可扩大业务范围和用户基数,实现能力开放乃至商业模式的

创新。

运营商在4G通信演进过程中普遍有两个关注点。首先,如何应对长期而复杂的

网络演进?其次,在基础通信业务难以重新溢价的当下,如何实现4G通信的货币

化?针对此,运营商迫切需要一个端到端的解决方案,包括产品设备和网络集成服

务,以达到简化部署、平滑演进、高效运维的目的;同时,4G网络通信能力开放可

以帮助运营商开拓政企市场新蓝海,运营商可基于“政企业务使能平台”与第三方

开发者构筑产业联盟,进行业务联合创新,设计多方共赢的新商业模式,实现价值

的创造和分享。

华为拥有从网络技术到集成服务完整的解决方案,2014年华为荣获IMS世界论

坛颁发的“Best VoLTE Product”和“Most Innovative Virtualised IMS Solution”两项大

奖,并已被全球25个运营商选择作为部署VoLTE的合作伙伴。其中,中国香港PCCW-

HKT与华为合作,在2014年5月15日宣布成为全球第一个实现eSRVCC商用的运营

商;中国电信福建公司也通过华为能力开放平台在政企市场取得重大突破。

华为将与全球运营商一起在4G时代,改变通信,创造价值!

马海旭

华为核心网产品线总裁

Page 6: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

目录

主 办: 华为技术有限公司

公司Marketing部

顾 问: 郭 平 胡厚 徐直军

徐文伟 张宏喜 朱勇刚

主 编: 高先瑞([email protected]

编 辑: 潘 陶 薛 桦 陈雨虹

曹智慧 姚海飞 范瑞娟

许胜蓝 潘杰森 周书敏

本期 编委: 马海旭 毛玉敏 罗 松

王永德 熊国安 杨 琴

邓 鳌 梁欣刚 诸文杰

张玉强 陆 超 刘 桢

电子版请登陆www.huawei.com阅读或下载

索阅、投稿、建议和意见反馈,请联系

华为技术有限公司营销宣传部

E mail: [email protected]

地 址 : 深圳市龙岗区坂田华为基地B1

邮 编 : 518129

电 话 : (0755) 28786665、 28787643

传 真 : (0755) 28788811

出版物登记证号 :粤B第 10148 号

版权所有©2014华为技术有限公司,保留一切权利。

非经华为技术有限公司书面同意,任何单位和个人不得擅自摘

抄、复制本资料内容的部分或全部,并不得以任何形式传播。

无担保声明

本资料内容仅供参考,均 “如是”提供,除非适用法要求,

华为技术有限公司对本资料所有内容不提供任何明示或暗示的

保证,包括但不限于适销性或者适用于某一特定目的的保证。

在法律允许的范围内,华为技术有限公司在任何情况下都不对

因使用本资料任何内容而产生的任何特殊的、附带的、间接

的、继发性的损害进行赔偿,也不对任何利润、数据、商誉或

预期节约的损失进行赔偿。

(内部发行 免费赠阅)

封面文章

03 4G通信演进策略

4G通信时代,运营商可通过演进移动话音、丰富通信体验、货币化通

信能力3个策略,将基于电路的CS网络向真正All IP的VoLTE网络演进,

同时升级业务体验,构筑强强联手的生态系统,实现收入增长。

王永德

专家论坛

07 VoLTE端到端部署10大关键

VoLTE的部署是一个系统工程,涉及IMS核心网、EPC核心网、CS核心

网、用户数据、信令网、无线网、承载网支撑系统等10个领域,是

电信领域空前复杂的一次网络演进,是对运营商网络与通信业务变

革的一次重大挑战。

中国移动研究院 王亚晨

热点聚焦

11 4大价值驱动VoLTE商用部署

杨琴

15 优化EPC核心网确保VoLTE成功商用

杨宏

19 香港电讯:VoLTE先行者

江锟

目录 CONTENTS

Page 7: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

产业视点

21 Cloud IMS开启电信NFV大幕

由于4G的急速兴起,运营商已将基于IMS的VoLTE提

上商用日程,IMS倾向高性能、高集成、计算为主,

虚拟化价值明显,其成败对于电信网络的整体虚拟

化具有非常重要的借鉴意义。

邓鳌

25 智能管道:撬动移动宽带流量经营效益

的支点

高永华

27 VoLTE让视频通信无处不在

钟利

运营探讨

29 破解RCS困局

中国移动和韩国SKT的新探索有望实现RCS的破局:

将RCS和VoLTE结合升级语音和短信能力;充分发挥

运营商优势与OTT形成差异化;采用“入口+平台”

策略开放RCS平台能力,与合作伙伴实现共赢。

陈松林

31 通过CaaS货币化通信能力

李海峰

关注行业动态,解读热点话题,分享成功故事,把握技术潮流,

《华为技术》始终聚焦您的挑战和压力,与您探索制胜之道。

解决方案

33 向融合信令网演进

SS7信令网逐渐“终老”,而Diameter信令网逐渐

“新生”。运营商应构筑融合的信令网,使信令网

更强壮、更长寿、支持更丰富信令协议。

胡涤

35 VoLTE时代的用户数据融合

傅晓阳

37 VoLTE时代的下一代SBCSBC作为VoLTE时代的战略网元,在安全性、可靠性

以及多媒体互通和未来的演进上,起着不可替代的

作用。

孙宏伟

技术前沿

40 WebRTC能否开启实时通信新时代?

尽管WebRTC技术将给整个通信行业带来无法预估

的影响,甚至成为当之无愧的“规则改变者”,但

当前WebRTC在全面普及和推广的道路上,也面临

着标准不成熟、厂商利益争夺等不少的困难。

杨晓华

44 METIS——向5G迈进

华为METIS项目组

Page 8: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

简讯

2014.11 第68期1

10月22日,华为在2014世界宽带论坛

(Broadband World Forum 2014)上发布

了业界首个分布式架构的智能OLT(Optical

Line Terminal,光线路终端)平台SmartAX

MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、

更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户

打造更佳的业务连接体验。

8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

个400G核心路由器商用网络至今,已助力全球客

户部署100个商用网络,引领全球IP骨干网全面进

入400G时代。华为NE5000E 400G核心路由

器仅用一年左右的时间,就赢得了全球

客户的广泛认可和信任,有力推动了

400G路由平台进入规模应用阶段。

9月24日,华为在全球超宽带

高峰论坛(Ultra-Broadband Forum

2014)上宣布,为帮助客户面向最终

用户提供更好的业务体验,华为将会加大

固定宽带领域的研发力度,未来3年华为

预计在固定宽带技术、产品和解决方案上

投入超过40亿美金,在固定宽带技术的研

究方向上,华为将继续拓宽管道能力,在

芯片、算法、硅光等基础技术上持续投入

进行研发和创新,和客户一起打造更好的

泛在超宽带网络,推动产业发展,共建更

美好的全联接世界。

1 0月8日,华为在2 0 1 4全球通信能

源峰会上隆重发布了最新97%高效模块化

UPS(Uninterruptible Power Supply,不间断电

源),相对于华为目前96%高效UPS,自身耗能

减少25%,这标志着华为在数据中心节能降耗

上又向前迈进了一步。

华为网络能源的愿景是成为ICT领域能效管

理专家,致力于为客户提供“高效益、可运营、

易维护、可演进”的网络能源解决方案。数据中

心作为当今全球第五大能耗产业,每年耗电4000

亿度,UPS每提高一个效率点每年即可减少50亿

度耗电量,充分契合客户的真实需求。

10月16日,华为宣布联合荷

兰皇家电信KPN与中国移动成功完

成了业界首例基于IMS标准架构的

VoLTE漫游会话,同时这也是第一次

欧亚之间的VoLTE漫游会话。本次

会话演示实现了KPN与中国移动漫

入、漫出场景下VoLTE用户之间的高

清音视频通话。

SmartAX MA5800

VoLTE漫游会话

100

40亿

前沿 >>

97%

Page 9: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

News

2014.11 第68期 2

9月16日,华为在上海召开的2014华为云计算大会(HCC)上,正

式发布了全球联接指数(GCI),这是业界首次对国家和行业联接水平

进行全面、客观的量化评估。华为全球联接指数的研究覆盖了25个国

家、10个行业,基于经济学供需理论以及企业价值创造体系,从国家与

行业两个层面展现联接的价值,所涉范围包括德国、英国、美国等发达

国家,以及智利、巴西、肯尼亚等新兴国家,这些国家占据了全球78%

的GDP规模、68%的人口,行业涉及金融、制造、教育、运输和物流等

十大类别。

9月29日,华为在美国丹佛举行的有线通信工程师协会展(SCTE'14 Cable-Tec EXPO)上,

发布了业界首创的32通道D-CCAP(Distributed Converged Cable Access Platform,分布式融合

Cable接入平台)解决方案,其支持32通道下行及8通道上行,单站点集成度业界最高,下行带

宽高达1.6Gbps,是原有16通道D-CCAP方案通道带宽能力的两倍。

10月23日,华为宣布其业界领先的vDC

(Virtual Data Center,虚拟数据中心)解决方

案获得2014世界宽带论坛颁发的“InfoVision最佳

虚拟化创新奖”。

作为全球宽带领域的重要盛事,世界宽带论

坛颁发InfoVision奖旨在表彰在电信业取得突破性

创新,以及在提高收益、降低成本、提升网络质

量和用户体验方面,为业界做出了突出贡献的技

术和解决方案。华为vDC解决方案基于SDN,提供

三大核心能力。首先是网络能力的开放,支持业

务的快速创新、部署和发放;其次是网络虚拟化

能力,可大幅提高资源利用率;同时,可实现灵

活的云互联服务,为政企客户提供混合云服务及

其他公有云的云中介互联服务,帮助运营商

向云服务快速转型。

全球联接指数

32通道D-CCAP

最佳虚拟化创新奖

<< 数字

获奖 >>

10月16日,在ICT行业权威咨询公

司Frost & Sullivan举办的“Best Practice

A w a r d”颁奖典礼上,华为被授予

“2014全球通信电源产品市场领导者”

大奖。该奖项基于Frost & Sullivan公

司对通信电源市场的调研分析,

旨在表彰处于领先地位并对该

领域产生重大影响的公司。

Best Practice

Award

InfoVision

Page 10: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

封面文章

2014.11 第68期3

4G通信演进策略文/王永德

4G通信时代,运营商可通过演进移动话音、

丰富通信体验、货币化通信能力3个策略,将

基于电路的CS网络向真正All IP的VoLTE网络演

进,同时升级业务体验,构筑强强联手的生态

系统,实现收入增长。

急剧变化的用户通信行为

过去几年,通信业正面临着前所未有的

改变,人们比以往任何时候更能随心

所欲地与更多的人沟通更丰富的内

容,且其手段也不仅仅限于智能手机,以互联网

为基础的通信方式,如Facebook、Skype和微信

等已经蓬勃兴起。伴随着宽带逐步渗透、社交软

件的成熟和便宜且功能强大的多媒体设备的普

及,仿佛一夜之间,互联网式的通信方式不仅成

为新一代数字消费者的主要沟通手段,也赢得了

广告商、快消品企业,以及那些通过社交媒体来

触及用户从而建立品牌忠诚度或者跨地域协同员

工、供应商和合作伙伴的企业的高度关注。

Page 11: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

4G通信演进策略 / Cover Story

2014.11 第68期 4

4G通信演进策略这一现象反射出通信的两个长期趋势性变

化,其一是通信形式的变化,从点对点、双向话

音和短信,向多对多、协同和多媒体化的通信形

式转变。其二是通信行业主导权的变化,通过开

放标准,提升技术,伴随宽带普及和无线通信网

络覆盖扩张,通信行业主导权正在从电信运营商

向开放互联网平台提供商缓慢过渡。

这两个趋势的综合效应正在改变通信市场的

竞争格局。在点对点通信上占据主导地位的电信

运营商,正越来越多地受到通过开放平台满足多

样化和快速变化的用户需求的市场新进入者的挑

战。根据Juniper的调查,移动话音收入将以每年

2%的CAGR持续下滑。电信运营商如何在这瞬息

万变的生态系统找到恰当的反击方式,乃至获得

新增长机会,值得深思。

演进4G通信

运营商通过部署LTE这种颠覆性技术,不仅可

以为用户提供高速率、大流量的数据业务,同时

可以升级移动通信业务体验,创造新的价值,甚

至构建新的商业模式和生态系统。首先,这种演

进是极其自然的,是从当前传统电路交换网络演

进到未来基于虚拟化技术的VoLTE网络的自然演

进。其次,在长期演进过程中,传统的话音和消

息业务将实现富媒体和体验升级,如提供半秒高

速接续、水晶般清晰的音频和视频通话,以及立

即消息/图片分享、文件传送等丰富业务。面向企

业用户,运营商可以提供固定移动融合、多终端

协同的统一通信。最终,真正All IP的通信能力更

容易与第三方应用集成,运营商可以凭借“通信

即服务(CaaS)”模式开放网络能力给第三方开

发者,与第三方开发者联合创新业务,从而共同

创造并分享价值。

运营商4G通信演进策略

演进移动话音

伴随着LTE网络覆盖的扩张及终端生态系统的

成熟,全球运营商普遍按如下3个步骤演进移动

话音:

LTE热点覆盖,出现pre-VoLTE应用:在LTE热点

Page 12: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

封面文章

2014.11 第68期5

阶段,主要利用LTE吸收热点地区数据

业务,降低传统3G网络负载。CSFB作

为一种快速提供LTE话音的方案被运营

商选择,让话音业务继续保持在传统CS

网络,进而避免LTE部署初期的覆盖不

连续带来的掉话问题。但CSFB面临着两

大挑战:一是会引入额外的呼叫接续时

延,话音接续时间在7–12秒左右,在特

定情况下接续时延可能会更长;二是在

大多数运营商已经严格限制对CS网络增

加投资的大背景下,CSFB还需要对传统

2G/3G网络进行投资和改造。对此,业

界有创新的Flash CSFB和CSFB Proxy等方

LTE无线接入以支持eSRVCC、ROHC(头

压缩)等技术,提升VoLTE话音体验,

降低性能开销;改造升级EPC网络和CS

网络以与IMS协调保证话音连续性;融

合用户数据管理,提高效率,保证多

网协同时代下业务体验一致性;引入基

于Diameter新型信令网;升级UPCC支持

QoS控制;改造IP承载网以支持IPv6;改

造计费和BoSS支撑系统支持VoLTE用户

业务开通。此外,还要考虑传统业务继

承、终端IOT等问题。如何简化VoLTE部

署的复杂性是全球运营商关注的核心问

题,因此,网络设备厂商不仅要提供端

到端技术解决方案,还要提供相应的集

成服务支持,来帮助运营商共同应对这

个艰巨的挑战。

LTE全覆盖,VoLTE成为主流应用,逐步

云化IMS平台:这一阶段,LTE覆盖已达到

相当完善的程度,或与其它无线宽带技

术如HSPA组成无缝网络,使得移动宽带

语音应用成为主流,传统CS将会被逐渐

如何简化VoLTE部署的复杂性是全球运营商关注的核心

问题,因此网络设备厂商不仅要提供端到端技术解决方

案,还要提供相应的集成服务支持,来帮助运营商共同

应对这个艰巨的挑战。

运营商4G通信演进策略

案应对。

LTE区域连续覆盖,进入VoLTE发展

期:LTE覆盖范围扩大,达到可以运营语

音业务的条件,特别是在城市和人口密

集地区。在更好的用户体验、更高的频

谱效率驱动下,全球运营商开始积极部

署VoLTE。相对于原来移动软交换只有

两个网元,基于IMS的VoLTE网络架构复

杂,多达40多个逻辑网元、60多个互通

接口。VoLTE的部署不仅仅意味着需要

新引入IMS系统,而且需要通盘考虑现

网电路域、分组域,包括LTE和IMS以及

PCC等设备的改造或新建。如改造3G和

Page 13: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

4G通信演进策略 / Cover Story

2014.11 第68期 6

取代,当然,这是一个相当长的过程。

未来整个电信网络最终实现云化,通过

软硬件解耦,支持资源按需分配,业务

自动扩缩容,实现更加动态、高效、可

伸缩和自动、开放的网络,以缩短业务

上线时间,加速创新。目前切合LTE和

4G通信的演进,德国电信、Vodafone、

Telefónica等运营商纷纷将基于虚拟化IMS

部署VoLTE作为其电信网络云化战略的第

一步。

丰富通信体验

在All IP LTE时代,运营商必须为终

端用户提供引人入胜的通信体验。业

界正在积极推动将VoLTE及RCS(Rich

Communication Suite)/RCS-e特性固化

到LTE终端芯片中,将通过用户手机地

址簿为用户提供原生的多媒体业务体

验。原生体验一方面使用户可以通过地

址簿直接使用丰富的RCS/RCS-e多媒体

业务,如即时消息、图片或视频共享、

文件传输以及SNS集成,而不需要安装

任何其它应用;另一方面,用户可以使

用已经拥有的手机号码作为登录ID,而

不需要再创建其它ID。因此,用户可以

使用已有电话号码满足其全部通信需

求,能接入任何形式的电话或者任何设

备商的软终端。

此外,企业市场是运营商提升后续

收入和利润的蓝海市场。根据Gartner

的报告,2012年全球企业IT支出中,通

信支出占了近40%,达1.5万亿美元。

一些具有进取心的运营商正积极尝试面

向企业市场提供统一通信托管(Hosted

U C)解决方案,比如 B T、AT & T、

Vodafone和TATA等。

统一通信托管服务是面向SOHO以

及各类大中小企业的基于云的协同工作

方案。面对日益增长的协同工作和节约

成本需求,企业用户仅需要接入统一

通信业务收入的增强与增长

通过CaaS模式开放丰富的通信能力给第三方使用,运营商

将实现其终极目标,即货币化其通信能力。

通信托管平台,就能基于单一界面协同

工作,利用如即时消息、语音和视频呼

叫、融合会议等通信手段,有效提升企

业的跨区域通信能力、信息收集和交换

能力以及整体工作效率,增强企业自身

竞争力。

货币化通信能力

通过CaaS模式开放丰富的通信能力

给第三方使用,运营商将实现其终极目

标,即货币化其通信能力。其成功的关

键是使第三方能简单、方便、容易地通

过网络侧和终端侧两侧来使用运营商丰

富的通信能力。

网络侧(向上):通过开放API接

口,运营商可给第三方应用提供电信级

的话音、视频、即时消息及文件共享等

通信能力,能使第三方合作伙伴提升自

身应用和服务的质量,为自身和运营商

创造更多价值。

终端侧(向下):通过开放SDK,运

营商可赋予设备和终端,甚至眼镜和皮

鞋等日用品通信能力,从而将这些机器

和物品转化为其网络用户,扩大用户基

数,从“人–人”通信进入到“人–物”

通信,直至“物–物”通信领域。

实现通信业务收入从增强到增长

运营商的4G通信演进之路,从商业

的角度就是实现通信业务收入从增强到

增长的发展之路。首先,移动话音演进

到VoLTE,升级用户体验,增强用户粘

性,促进更多的业务使用,可以改变话

音收入持续下滑的现状,稳定收入。其

次,运营商面向消费者市场发展RCS富

媒体通信,面向企业市场提供统一通信

服务,通过各种差异化的增值通信业务

实现增收;最终,运营商可以通过网络

通信能力开放,以“通信即服务”的新

商业模式,与第三方开发者联合创新,

构筑产业联盟,发展垂直行业新蓝海,

赢得一片更加广阔的发展空间。

Page 14: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

专家论坛

2014.11 第68期7

VoLTE端到端部署10大关键文/中国移动研究院 王亚晨

目前,VoLTE已成为LTE时代全球运营商语音

及语音漫游的主流方案。VoLTE提供高质

量音视频业务体验,采用SRVCC/eSRVCC

支持语音业务连续性,作为运营商构建下一代

融合通信的关键能力,其可为用户提供更为丰

富的业务体验。随着FDD和TDD的协同发展,越

来越多的运营商正投入到VoLTE网络的部署与建

设中,共同推动VoLTE国际漫游网络建设,目标

是实现真正的全球无缝漫游。

VoLTE的部署是一个系统工程,其涉及IMS核

心网、EPC核心网、CS核心网、用户数据、信令

网、无线网、承载网支撑系统等共10个领域的

相关问题,是电信领域空前复杂的一次网络演

进,是对运营商网络与通信业务变革的一次重

大挑战。

IMS核心网部署

IMS支持丰富的接入类型和多媒体业务,

早已被3GPP、GSMA确定为移动语音向All IP演

进的标准架构。部署VoLTE网络的关键工作之一

就是建立以IMS为核心的目标核心网,IMS核心

网涉及的关键网元包括I/S-CSCF、DNS/ENUM、

MRFC/MRFP、IBCF/BGCF、MGCF/IM-MGW、SBC

(Session Border Controller)等,主要完成VoLTE

VoLTE的部署是一个系统工程,涉及IMS核心网、EPC核心网、CS核

心网、用户数据、信令网、无线网、承载网支撑系统等10个领域,

是电信领域空前复杂的一次网络演进,是对运营商网络与通信业务

变革的一次重大挑战。

网络的接入控制、呼叫路由及业务触发等功能。

SBC是VoLTE网络的重要部件,一般与P-CSCF

功能融合部署,是移动用户在IMS网络上的入口

点。由于SBC一般同时承载VoLTE信令和媒体,其

部署位置会对用户体验产生重要影响,因此在部

署策略上,需要综合考虑SBC集中部署的设备效

率、工程效率,以及SBC分布式部署的话务交换

效率。SBC作为VoLTE承载的代理节点和入口点,

若同时支持ATCF/ATGW锚定节点功能,可减少用

户从4G切换到2G或3G时的媒体重建时间,保障

用户平滑的系统间漫游通话体验。

EPC核心网部署

EPC核心网关键功能节点包括MME和S/P-GW,

需要支持VoLTE相关功能。比如,需要为VoLTE用

户的IMS APN(Access Point Name,接入点名称)

请求分配IPv4或IPv6地址,部署P-CSCF发现及路

由业务请求到IMS核心网,通过Gx接口执行PCRF

策略建立满足业务QoS需求的EPC及空口承载,

通过MME与SRVCC-IWF间的Sv接口发起到CS电路

域的语音连续性请求等。

APN配置涉及终端、MME、P-GW上的APN

配置,是EPC核心网部署需要考虑的一个关键方

面。VoLTE业务和Internet业务可以共用APN,也

王亚晨

中国移动研究院网

络所多媒体网络研

究室主任、国际电

信联盟SG13 Q10工

作组报告人。

Page 15: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Experts' Forum

8

可以使用独立APN,两大类业务使用不

同的IP地址。共用APN方案部署简单,

但语音等电信业务容易受到Internet数据

业务的影响。另外,电信语音业务一般

基于通话时长进行计费,而Internet数据

业务基于流量计费,共用APN方案需要

根据ICID(IMS Charging Identifier)剔除

相关语音通话流量,计费支撑系统适配

处理更复杂。而独立APN方案则没有这

个问题,根据APN计费即可,因此一般

建议采用独立APN部署VoLTE业务。

CS核心网改造

当前CS网络仍将会与VoLTE网络长期

共存,需要两网协同平滑用户体验。其

一是CS要支持Sv接口,部署SRVCC/eSRVCC

技术保障用户从4G漫游到2G或3G网络

时语音呼叫连续。其二是要支持SRVCC/

eSRVCC增强功能,保障语音呼叫切换

到CS后仍能支持常见补充业务,如呼叫

等待(CW)、呼叫保持(CH)、多方

通话(Multi-Party)等。从长远看,目

前国际标准也制定了CS网络演进接入

IMS的解决方案,可以升级CS网络支持

ICS,即软交换MSC演进为增强MSC支持

I2接口等功能,完成业务交换和呼叫交

换功能向IMS的迁移,建设全网统一的

一张核心网,统一用户体验和提升运营

效率。

VoLTE部署初期应尽可能减小对CS

网络的改造工作,缩短CS网络改造部署

时间。如对eSRVCC部署而言,因为系统

间切换量相对较小,而且也是4G迁移过

程中的过渡组网,因此适合集中部署一

个或一对增强MSC作为SRVCC-IWF网元

桥接CS和EPC/IMS网络,减少对现有CS

网络的影响。

4G PCC网络部署

PCC(Policy and Charging Control)

系统是在3GPP R7中提出,作用于分组

网络的端到端策略控制架构。VoLTE借

助PCC架构,由SBC/P-CSCF通过Rx接口向

PCRF申请VoLTE音视频承载资源,PCRF

依据配置策略,映射生成满足音视频业

务需求的动态规则,通过Gx接口指示

EPC、无线预留满足业务QoS要求的专有

承载,从而保障业务服务质量。

端到端QoS部署的关键在于各相关

网元QoS参数配置和映射。包括在SAE-

HSS基于用户签约业务类型发放QCI、

ARP、APN-AMBR和UE-AMBR等关键

参数,完成业务层网元,包括基站、

MME、S/P-GW、PCRF等的QoS机制和

参数映射,完成IP承载层网元,如路由

器根据QCI到DSCP的差异化控制映射。

由于端到端QoS部署涉及领域和网元众

多,这对运营商或厂商的集成能力是很

大的一个挑战。

业务平台及智能网改造

业务层面的部署需要考虑两个问

题,第一个是如何保障VoLTE用户在

2G/3G网络,以及LTE网络下的基本语音

与补充业务体验的一致性问题,第二

个是现有2G/3G智能网业务如何迁移至

LTE,为VoLTE用户提供类似VPMN、400

等增值业务服务。

针对第一个问题,存在3种解决方

案。方案一是部署ICS架构的目标网络,

用户在CS漫游时仍然由IMS提供服务。

这个方案目前在业界并不成熟,同时方

案涉及CS网络的大量改造。方案二是锚

定方案,由用户签约O-CSI(针对主叫)

或T-CSI(针对被叫),在CS域触发智能

到Anchor AS,由Anchor AS提供IMRN将

呼叫路由回归属IMS域处理业务。锚定

方案在CS域部署简单,但锚定回IMS降

低了业务效率,因此部分运营商仅部署

了被叫锚定。方案三是CS/IMS双域并行

业务处理方案,无论主、被叫均不锚定

回IMS。CS/IMS双域并行业务处理的一

个重要前提是用户签约业务数据需要能

在HLR/SAE-HSS和IMS-HSS间同步。目前

运营商可视情况选择方案二或方案三。

有几种方式可以帮助运营商实现

智能业务继承。其一是部署 IM-SSF,

其角色类似CS领域的SSP功能,通过传

统的CAMEL或INAP等智能网信令触发

到SCP/OCS,完成智能业务逻辑控制。

IM-SSF一般建议跟MMTel AS融合部署。

其二是部分智能业务平台可升级或已

经支持SIP,则可以直接改造成SIP AS,

由S-CSCF通过iFC触发到AS完成业务控

制。其三对于一些语音交互类智能业

务,可以通过MGCF路由回CS域MSC/

SSP,在CS域完成智能流程交互。运营

商可根据实际情况为不同的业务选择合

适的方案。

HLR/SAE-HSS与IMS-HSS融合部署

HLR/SAE-HSS与 IMS-HSS(三合一

HSS)数据库融合部署可以避免HLR/

SAE-HSS与IMS-HSS之间需要同步大量数

据,如签权信息、eSRVCC信息等的问

题。对BOSS运营支撑系统来说,数据库

融合降低了BOSS的改造难度,避免同一

VoLTE用户的签约信息需要同时向两套

设备进行业务开通。融合数据库统一的

业务签约信息,能更好地保障补充业务

在CS和VoLTE网络的一致性,使用户无

论在CS还是VoLTE网络漫游都能享受一

致的业务体验。

如果现网HLR数据库能升级部署

SAE-HSS和IMS-HSS,这将是最优的融合

部署方案,否则需要新建融合数据库,

VoLTE端到端部署10大关键

Page 16: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

专家论坛

2014.11 第68期9

01 02 03 0904 05 080706 10

IMS核心网部署

部署VoLTE网络的关键

工作之一就是建立以

IMS为核心的目标核心

网,其关键网元(包括

I/S-CSCF、SBC等)主要

完成VoLTE网络的接入

控制、呼叫路由及业务

触发等功能。

跟现有HLR数据库长期并存,或者直接替换现有HLR

数据库。前者部署起来更平滑,但考虑到一般是以

不换号方式迁移用户到4G,因此需要部署FNR区分

到新老数据库的路由。后者则无需部署FNR,但直

接替换HLR操作起来风险较大,需要充分验证各业

务场景。运营商需要根据实际情况确定数据库融合

方案和部署节奏。

Diameter信令网部署

Diameter是EPC/PCC/IMS网络通信的基础协议,

与PCRF/OCS/HSS互联的众多网络节点的功能接口

都基于Diameter协议。3GPP定义DRA功能实体用于

Diameter信令路由汇聚,应用于核心路由场景。

GSMA定义DRA用于3G/4G网络间漫游时的安全隔

离及与当前SS7信令网互通,应用于跨网络的漫

游互通场景。DRA跨接于EPC/PCC/IMS网络之间,

可以实现将同一用户的各网元接口会话绑定到相

同PCRF。运营商部署Diameter汇接设备可以简化

Diameter信令网络部署和维护,方便快速开展新业

务。

伴随用户从2G/3G向4G逐步迁移,传统SS7信

令网和Diameter信令网将会是一个此消彼长的关

系。如果现网STP设备能直接升级支持Diameter,

则建议直接重用现有STP设备,否则建议新建

Diameter/SS7融合汇接设备,随用户迁移和SS7的

IP化改造,逐步建设Diameter/SS7融合的信令网,

而传统SS7信令网则随生命周期让其自然消亡。

业务支撑和网管部署

伴随用户从2G/3G向4G逐步迁移,传统SS7信令网和Diameter信令网将

会此消彼长,建议逐步建设Diameter/SS7融合的信令网,而传统SS7信令网则随生命周期让其自然消亡。

EPC核心网部署

EPC核心网关键功能节

点包括MME和S/P-GW,

需要支持VoLTE相关功

能。APN配置涉及终

端、MME、P-GW,是

EPC核心网部署需要考

虑的一个关键方面。

CS核心网改造

当前CS网络仍将会与

VoLTE网络长期共存,

从长远看,CS网络也

将演进接入IMS,建设

全网统一的一张核心

网,统一用户体验和

提升运营效率。

4G PCC网络部署

P C C系统是作用于分

组网络的端到端策略

控制架构,Vo LT E借

助P C C架构,可指示

EPC、无线预留满足业

务QoS要求的专有承

载,从而保障业务服

务质量。

业务平台及智能网改造

业务层面的部署需要

考虑两个问题,一是

如何保障VoLTE用户在

2G/3G以及LTE网络下的

基本语音与补充业务体

验的一致性,二是现有

2G/3G智能网业务如何

迁移至LTE。

Page 17: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Experts' Forum

10

01 02 03 0904 05 080706 10

音视频等实时电信业务对时延要求很

敏感,这要求部署端到端QoS来保障服

务质量,其中就包括了无线侧的QoS部

署。从测试情况来看,无线相关特性如

头压缩技术(ROHC)、降低时延(TTI

Bundling)、半静态调度(SPS)等增强

功能能够提升VoLTE的覆盖能力和系统

容量效率。边缘eNodeB需要正确配置相

邻GSM或UMTS位置区及eSRVCC测量控

制相关参数,并随网络变化及时调整。

同时BSC或RNC需要部署2G/3G到4G的重

选,保证4G网络可用时用户能及时返回

4G。

IP承载网改造

一般通过VPN来合理区分电信网络

的各类信令、媒体和维护管理分组数

据,以更好地保障业务安全。如划分

IMS信令VPN、IMS媒体VPN等。不同于

2G/3G PS环境下用户停止产生流量一段

时间后的IP地址自动回收机制,VoLTE用

户将永久在线。因此对于一些规模很大

的运营商,IPv6部署改造也是一项必须

考虑的重要工作。包括终端、IP承载网

设备、EPC核心网、IMS核心网、SBC等

都涉及IPv6部署。

QoS改造是承载网改造的一项重要

内容。承载网需要启动DiffServ队列调

度能力,以实现对不同等级业务的服

务质量控制。通过对QCI和IP承载网的

IP DSCP服务质量优先级参数进行映射,

实现跟其它分组业务的区分和优先级控

制,保障VoLTE信令、语音及视频等业

务的服务质量。

VoLTE的部署除涉及以上领域的关键

技术问题外,还有很多与网络运营、网

络优化相关的问题需要通过不断实践来

积累经验,期望运营商、设备商、终端

与芯片厂商通力合作,加快推进VoLTE

相关产业成熟,促进全球运营商VoLTE

网络的规模部署,尽早实现VoLTE商用

和全球无缝漫游,以更好的通信体验丰

富人们的沟通与生活。

三合一HSS融合部署

HLR/SAE-HSS与IMS-HSS

(三合一HSS)数据库

融合部署可以避免HLR/

SAE-HSS与IMS-HSS之间

需要同步大量数据,

如权签信息、eSRVCC

信息等问题。

Diameter信令网部署

如果现网STP设备能直

接升级支持Diameter,

则建议直接重用现有

STP设备,否则建议新

建Diameter/SS7融合汇

接设备,随用户迁移和

SS7的IP化改造,逐步建

设融合信令网。

业务支撑和网管部署

VoLTE业务发放涉及众

多网元,需要运营商

BOSS改造满足VoLTE用

户业务开通和计费功

能。此外,VoLTE All IP

架构和更复杂的业务流

程对运营商的网络管理

提出了更高的挑战。

无线网络升级改造

LTE网络需要升级改造

支持VoLTE。音视频等

实时电信业务对时延要

求很敏感,这要求部署

端到端QoS来保障服务

质量,其中就包括了无

线侧的QoS部署。

IP承载网改造

对于规模很大的运营

商,IPv6部署改造是必

须考虑的重要工作,

包括终端、IP承载网、

EPC核心网、 IMS核心

网、 S B C等。此外,

QoS改造也是承载网改

造的一项重要内容。

VoLTE业务发放涉及众多网元,包括

HLR/SAE HSS/IMS HSS(三合一HSS)、

MMTel AS、IM-SSF、ENUM/DNS、SCP及

其它增值业务AS等,需要运营商BOSS

改造支持相应的业务开通接口,以及

MMTeL AS/PGW等网元话单处理及在线

计费接口满足VoLTE用户业务开通和计

费功能。

VoLTE All IP架构和更复杂的业务流

程对运营商的网络管理提出了更高的挑

战。CS网络核心网元不到5个,而VoLTE

核心网元则超过了12个,基本业务流程

经过了更多的网元和接口,复杂性成倍

增加。运营商需要考虑如何提升端到端

快速故障解决及日常新业务开通效率,

需要考虑如何建设LTE环境下的业务质量

KPI衡量体系,需要考虑如何端到端管理

All IP下的语音质量。

无线网络升级改造

LTE网络需要升级改造支持VoLTE。

VoLTE端到端部署10大关键

Page 18: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

热点聚焦

2014.11 第68期11

4大价值驱动VoLTE商用部署文/杨琴

VoLTE在用户体验、频谱效率等方面的优势,将

影响用户使用和网络运营,为电信运营商带来

节省频谱CAPEX、增强语音收入、获取更多用户

和更多业务使用等商用价值,并且效果显著。

LTE时代语音业务价值何在?

LTE(Long Term Evolution)技术是因数

据业务的需求而产生的,它能提供高带

宽、高速率的数据业务,但LTE并非仅

仅能提供数据业务。

随着移动宽带的蓬勃发展,运营商在语

音业务上的收入比重逐渐降低,但Juniper、

Frost & Sullivan、Portio Research等的统计也显

示,当前语音和短信(SMS)仍然占全球移动

业务总收入的58%和12%,达5730亿美元,

依然是运营商的核心业务。

从2G到4G,移动通信市场经历了从“语

音驱动”到“流量驱动”的转变。虽然在以

数据业务为核心的4G套餐中,语音资费将只

是整体资费包的一部分,但仍然是资费策略

的重要支撑,如何体现其价值?从以下几个

颇具代表性的4G商用语音资费模式中可见一

斑:

韩国KT、SKT、LG U+:数据、语音和短信

多业务捆绑模式,语音在套餐中的价值占比

下降,但并未放开不限量。沿用3G语音的定

价模式,在套餐包中提供一定额度的通话时长

和短信数;

日本NTT DOCOMO:语音和数据业务分别

定价模式,用户可自由组合,其中语音套餐采

用网内全部不限量;

北美Verizon:语音以“不限量”模式与数

据捆绑,但“不限量”套餐价格门槛比较高;

英国EE:语音以“不限量”模式与数据捆

绑,但如果把含语音的套餐与纯数据套餐价格

对比,语音依然贡献出价值。

由此可见,语音业务为运营商提供了稳定

的收入,增强了用户粘性,避免运营商沦为纯

粹的数据管道。虽然电信业务从“语音为王”

变更为“数据为王”是运营商的进步,但缺少

语音将是运营商的倒退。

VoLTE对电信运营商的4大商业价值

业界曾提出过几种可选的LTE语音解决方

案,包括VoLTE、SVLTE、CSFB、VoLGA等,但

现在大家的观点已经从开始的分裂走向了统

一,最终基于IMS的VoLTE方案被确定为LTE语

音解决方案,其它技术选择或作为过渡或处于

非主流地位。VoLTE在提升用户体验和频谱效

率两个方面具有显著优势。

运营商的技术选择和网络部署不仅仅是技

术驱动的,也是商业价值驱动的。对CFOs而

言,还需要进一步分析:VoLTE的技术优势如

何影响用户的购买和使用习惯?如何改变运营

商的运营效率?最终这些变化如何转换为商业

价值?VoLTE凭借其优势可以在如下4个方面为

Page 19: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Focus

12

运营商贡献商用价值:

节省频谱CAPEX

运营商针对LTE的竞争从频谱竞拍就

开始了。根据GSMA Digital Dividend网站

上公布的频谱拍卖数据:

美国:700MHz频段上62MHz频谱,

以190亿美元费用中标;

德国:800MHz频段上2个30MHz频

谱,拍卖价格高达40.384亿欧元;

意大利:800MHz频段拍卖中,3家

运营商中标,其中,Wind:2×10MHz

频谱,9 . 7 7 9亿欧元;Vo d a f o n e:

2×10MHz频谱,9.924亿欧元;Telecom

Italia:2×10MHz,9.922亿欧元;

法国:800MHz 频段上4段频谱拍

卖,3家运营商中标,其中,Bouygues

Telcom:2×10MHz,6.83亿欧元;

SFR:总计2×10MHz,10.65亿欧元;

Orange:2×10MHz,8.91亿欧元。

从中可以看出,LTE 频谱资产的获

取是极其昂贵的,而且随着用户使用

LTE数据业务而产生的流量爆发增长,频

谱资产永远是稀缺资源。相较于耗费重

金购买LTE频谱资源,更为经济的办法是

盘活现有的频谱资产。通过VoLTE技术

同时把用户的数据业务和语音业务迁移

到LTE网络,重构2G、3G网络上的空闲

频段用于LTE。

这种方式可以为运营商节省数十

亿的CAPEX。此外,运营商还可以利

用这种方式释放一些珍稀频段,比如

800MHz、1800MHz已经被全球大部分

4大价值驱动VoLTE商用部署

3G LTE 结论

语音类

接续时延:5s 接续时延:0.5s 10倍呼叫接续速度

频率:300~3400Hz

编解码:AMR-NB,12.2Kbps

频率:50~7000Hz

编解码:AMR-WB,23.85KbpsMOS>4.0,高清语音体验,水晶般清晰

视频类 分辨率:176×144 典型分辨率:480×640 720P/1080P possible 高清视频体验,10倍以上的清晰度

消息类 文本短消息IM、图片、视频、位置分享、文件传输等,

Native系统支持富媒体业务体验

频谱效率提升 50语音用户/sector/5MHz 200语音用户/sector/5MHz针对语音业务,LTE的频谱效率是3G的4倍以

上,释放2G发展4G

3G与LTE用户体验和频谱效率对比

节省频谱CAPEX

$重构用户关系,增强语音收入

利用先发优势,获取更多用户

刺激更多的业务使用

Page 20: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

热点聚焦

2014.11 第68期13

运营商用于LTE漫游频段,运营商需要优先考

虑把这部分频段释放出来投入到LTE。

重构用户关系,增强语音收入

伴随移动宽带的提升和智能终端的普及,

众多OTT比如Skype、WhatsApp、LINE等,提供

免费或者低价的VoIP应用,大量侵蚀了运营商

的语音业务。VoLTE/RCS将帮助运营商在通信

业务方面重新构筑与用户的关联:一方面,

VoLTE/RCS能提供与OTT相似的丰富业务,提

供聊天、群组聊天、分享图片/视频/地址等更

加丰富的通信选择;另一方面,VoLTE/RCS可

以继续保持运营商级别的服务质量,形成差

异化,比如全球互通性、QoS保障、业务可靠

性、安全性等。

因此VoLTE/RCS可以减缓因为消费化、同

业竞争以及OTT替代等原因导致的语音业务收

入的下降,最终稳定语音收入。这是VoLTE/

RCS投资最为基础的商业驱动力。

利用先发优势,获取更多用户

在LTE发展初期,一般都是高端的“数据

饥渴”型用户会首先选择4G业务。用户会在

重新选择4G业务套餐的过程中重新选择运营

商。VoLTE所具有的快速接续、语音和数据并

行使用以及富媒体业务等特点可以形成被用

户直接感知的差异化业务体验,帮助运营商

链接 中移动升级语音短信反击OTT

在2014世界移动通信大会上,中国移动总裁李跃提出了中移动发展融合通信的

计划,基于RCS网络将VoLTE、社交功能等融合在一起为用户带来新的通信体验。其

主要功能包含“新语音”、“新信息”和“新联系”,其中“新语音”以VoLTE为核

心;“新消息”以RCS为基础,无缝融合多种媒体和消息格式,无缝与传统短/彩信互

通;“新联系”以真实手机号码为前提,构建全新的社交、公众信息服务入口。目

前,中移动为了实现融合通信商用的目标正在进行现网改造工作,即将在全国商用

VoLTE,并实现RCS试商用,2015年上半年在全国实现RCS商用。

提升市场拓展的竞争力;反之,仍然停留在

CSFB等老技术的运营商将显得弱势。

比如,Verizon与AT&T的LTE业务营销战正

在北美上演,而打击“Fall Back”的弱点成为

AT&T营销广告的题材。当Verizon强调自己相

对于AT&T,有着更好的网络覆盖优势以吸引

用户时,AT&T则以“With VZW, you can't talk

and surf the web at the same time”作为反击的

利器。

刺激更多的业务使用

VoLTE所具备的差异化业务体验,不仅能

影响用户购买决定,还能影响用户使用行为,

刺激更多的业务使用,而更多的业务使用,对

于仍然按“通话时长”进行资费套餐设计的

运营商,可以产生更多的“Out-of-bundle”收

入。即便对于已经采用无限制语音资费模式的

运营商,更多的业务使用和更多的新特性,也

能够支撑整体资费套餐的定价,防止套餐价格

的腐蚀。

高清语音:让用户从语音交流变成情感交

流,平均可延长20%以上通话时间;

启发式短信:通过集成式的电话簿可以让

用户在短信交流时更容易发起语音或视频通

话;

用户状态呈现:刺激通话发起,如:打电

话给状态显示“糟透了”的好友;

Page 21: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Focus

14

务陡然步入了提速发展期,包括5月15日,香港

PCCW-HKT的无缝VoLTE服务发布,同一天香港和

记也宣布VoLTE商用;5月21日,新加坡SingTel发

布Full VoLTE;5月22日,法国SFR宣布VoLTE商用;

5月22日和23日,美国T-Mobile和AT&T也相继发布

VoLTE服务。

根据GSMA报告预计,在未来12个月内还有

20多个运营商会完成VoLTE部署,其中就包括全

球最大的移动运营商中国移动。伴随这些运营商

VoLTE业务的发布,一些主流智能手机也相继支

持VoLTE,包括三星和LG。因此,我们必将迎来

VoLTE的广泛部署。

高清视频:克服3G视频体验差和成本高的弊

端,让用户随时随地享受高清视频通话。同时可衍

生众多视频增值业务,比如视频邮箱、视频呼叫中

心、远程医疗、重听、娱乐TV等。

VoLTE作为一种颠覆性通信技术,在用户体

验、频谱效率等方面的优势,能够影响用户使用

和网络运营,并转换为节省频谱CAPEX、增强语

音收入、获取更多用户和使用更多业务等商用价

值。这些商用价值每一项都是效果显著的,其价

值远远大于VoLTE技术的部署成本,最终形成可行

的ROI。

VoLTE商用正当时

2012年到2013年,伴随LTE的部署,全球运

营商都启动或完成了对CS网络的升级改造,以支

持CSFB。与此同时,在韩国和美国等发达电信市

场,开始出现VoLTE的商用发布,如韩国的SKT、LG

U+、KT,以及美国的MetroPCS。

2014年5月,有关全球各大运营商推出VoLTE

商用服务的消息不绝于耳,使LTE时代高清语音服

根据GSMA报告预计,在未来12个月内,还

有20多个运营商会完成VoLTE部署,其中就包

括全球最大的移动运营商中国移动。因此,

我们必将迎来VoLTE的广泛部署。

4大价值驱动VoLTE商用部署

Page 22: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

热点聚焦

2014.11 第68期15

优化EPC核心网 确保VoLTE成功商用文/杨宏

面对OTT语音的挑战,VoLTE必须提供更优秀的用

户体验才能增强用户粘性,而运营商掌握的最大

资源是网络,因此,优化EPC核心网对于VoLTE能

否成功商用部署发挥着至关重要的作用。

直面OTT挑战,把握VoLTE机遇

移动语音的发展从2G/3G到4G,毫无争议

的走向了All IP时代。伴随着移动数据

网络的带宽发展,语音类OTT业务层出

不穷,对运营商的语音业务造成了巨大的冲击。

在LTE时代,运营商所有的业务都将基于IP,CS电

路域将完全消失,其承载的语音业务也将完全被

Page 23: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Focus

16

VoLTE取代,VoLTE将会成为移动语音发展的终极目

标。

这意味着LTE的核心网EPC(Evolved Packet

Core)不仅要承载传统意义上的数据业务,比如网

页浏览、视频播放、App应用等,还要承载对于运

营商最重要的语音业务。同时,对运营商造成巨大

杀伤力的OTT语音业务也将承载在EPC网络上,如何

保持VoLTE相对于OTT语音业务的竞争力将是运营商

必须面对的问题。

发挥网络优势,聚焦用户体验

用户体验是业务的核心竞争力,VoLTE必须提

供更优秀的用户体验才能增强用户粘性,而运营商

掌握的最大资源是网络,通过对网络的优化,可以

为VoLTE用户提供远超越OTT语音业务的、更加优质

的用户体验。

调整EPC网络架构,提升VoLTE体验

EPC是从PS(Packet Switched)核心网演进

而来,而传统PS核心网是专门为数据业务而设计

的,最开始并没有考虑语音业务的承载。当前,

绝大多数运营商对于PS网络的建设是集中式部署

方式,把SGSN(Serving GPRS Support Node)和

GGSN(Gateway GPRS Support Node)部署在核

心机房,例如中国运营商大多数省份的PS机房都

建设在省公司核心机房为全省提供PS业务。而向

4G时代演进后,由SGSN和GGSN升级而来的MME

(Mobility Management Entity)和SAE-GW(System

Architecture Evolution-Gate Way),其部署的地理

位置并没有变化,大多运营商仍采取集中式的部署

方式。

根据CS语音呼叫的统计,80%的语音呼叫在本

地产生和终结,如果按照目前的网络部署结构,

80%的VoLTE流量都需要在集中式部署的SAE-GW上

进行回环,这会导致两个问题:(1)80%的VoLTE

流量将浪费在传输网上;(2)增加VoLTE的传输时

延,影响用户体验。语音业务对于实时性的要求远

高于数据业务,如果语音传输时延大于300ms,将

极大地挑战客户的忍耐度。

因此,通过对现有EPC网络架构进行调整,把

网关部署在更靠近终端用户的机房,将使80%的

VoLTE业务可以本地终结,节省传输带宽,同时降低

网络传输时延,提升用户体验。

部署专用语音网关,提升VoLTE效率

根据3GPP协议,VoLTE业务将会和数据业务一

起承载在SAE-GW上,但是由于语音业务和数据业务

的差异,这种设计无法同时保障两种业务达到网络

效率最优。

运营商可以考虑在靠近终端用户的位置部署专

用VoLTE网关,仅处理VoLTE业务。由于不需要集成

用于分辨数据业务种类的SA(Service Awareness)

功能,每单板的用户容量和处理信令能力大幅提

高,而且由于VoLTE对于吞吐量的要求不高,因此

可以大幅减少网关的板卡配置,从而大幅降低成

本。另外,VoLTE对于PCRF(Policy and Charging

Rules Function)的策略控制要求简单,可以考虑把

和VoLTE相关的PCRF配置策略内置到专用VoLTE语音

网关中。一方面,不再提供和外置PCRF的接口以降

低组网成本;另一方面,把网元间的信令交互集成

到专用VoLTE语音网关内,提升信令处理的效率。

VoLTE业务具有数据包多为小包且话务模型稳定的特

点,在VoLTE专用语音网关中可以专门对小包的传输

效率进行优化和调度,提升网络对于VoLTE业务的处

理效率。

优先处理VoLTE接入/寻呼信令,提供端到端

QoS

运营商拥有网络这一巨大优势,相对于OTT,

运营商可以通过EPC为VoLTE提供GBR(Guaranteed

Bit Rate)专用承载,以保证VoLTE业务的端到端

QoS,在专用承载中提供WB-ARM编码所需的23.85K

带宽和小于100ms的传输时延,从而能稳定地为

VoLTE用户提供高清的语音体验。

而OTT语音业务承载在默认承载上,在网络资

源有限的情况下,网络无法提供有效QoS保障,通

话质量会伴随网络带宽的变化而变化。

在IP数据包层面,EPC可以通过设置IP包头中的

DSCP(Differentiated Services Code Point)把VoLTE数

优化EPC核心网 确保VoLTE成功商用

Page 24: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

热点聚焦

2014.11 第68期17

据包在IP路由层面设置为更高的优先级,保证在路由

传输层面VoLTE数据包可以得到优先调度。

此外,运营商还可以针对VoLTE业务在接入和寻

呼信令方面进行优化,优先处理VoLTE的接入和寻呼

信令,甚至可以考虑为VoLTE预留部分专用资源,保

证在资源有限的情况下优先保障VoLTE业务。

可靠语音方案,提供永远可达的VoLTE业务

运营商语音和OTT语音最大的差异是:无论

在任何场景下都能保证语音业务的可用性。

在VoLTE时代,EPC可为VoLTE业务提供针对

性优化,从而延续这一优势,为用户提供永

远可达的VoLTE业务。

Page 25: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Focus

18

在电路交换时代,CS网络为语音业务提供了

99.999%的网络可靠性,这是运营商语音和OTT

语音最大的差异:无论在任何场景下都能保证语

音业务的可用性。在VoLTE时代,EPC可按具体场

景需求,为VoLTE业务提供针对性的优化,从而

延续这一优势,为用户提供永远可达的VoLTE业

务。

由于在2G/3G养成的习惯,用户对于糟糕语音

业务的忍受能力远远小于数据业务。大多数数据业

务是由终端用户主动发起的,但是语音业务有50%

是被叫业务,这就决定了终端的位置信息在网络

中需要更可靠的存储,即使在服务MME和网关故

障的情况下也要保证被叫可达。可以通过在已经

部署的MME Pool机制上再在MME之间进行相互备

份,保证用户的位置信息不会因为服务MME故障

而丢失,导致在用户重新附着到新的MME之前被

叫不可达;同时对专用语音网关采取1+1热备份机

制,保证在网关故障情况下,VoLTE语音业务不受

影响。

语音业务的首次呼叫成功率、掉话率等都

是语音业务所独有的网络指标,在通过EPC进行

VoLTE呼叫时,可以根据不同场景进行智能优化,

比如在切换场景,可以避免在切换过程中进行呼

叫,提升呼叫成功率;在拥塞场景,EPC优先调度

VoLTE业务,为VoLTE预留专用资源,甚至需要考虑

抢占数据业务的网络资源,保证语音业务首次呼

叫成功率。

端到端语音可视,简化VoLTE运维

运营商在2G/3G年代,积累了大量运营语音业

务的运维经验,甚至整个网络的KPI都是围绕语音

业务来设计的,同样,在VoLTE时代要像运维2G/3G

语音网络一样来运维VoLTE网络。

可视化、智能化、自动化是VoLTE运维系统的3

大目标。作为VoLTE的承载网络,无论是VoLTE的信

令还是语音都需要通过EPC网络,EPC可以通过对语

音信令和数据的分析提供有效的运维手段。

VoLTE业务可视化是有效运维的基础。EPC可以

提供各种直观的VoLTE KPI报表,随时向运维人员

报告网络中VoLTE业务的运行状况。除了传统的呼

叫成功率、掉话率等KPI指标,EPC还可以通过检测

VoLTE数据包的时延、抖动等信息提供VoLTE的语音

质量可视。

VoLTE运维智能化可以帮助运维人员及时发现

和定位VoLTE业务运行中的问题。EPC可以通过网络

中异常指标快速定界问题网元,通过问题重播功能

快速定位故障模块,从而能够最快地解决VoLTE运

行中的问题。

VoLTE运维自动化能大幅提高运维人员的工作

效率。例如,EPC可以根据地理位置分析VoLTE的呼

叫成功率、掉话率等指标,协助运维人员有针对性

地优化不同地区的网络,保证所有地区用户的业务

体验一致;可以根据不同终端提供VoLTE语音质量

分析,为运营商市场人员有针对性的营销终端提供

有效支撑。

EPC是VoLTE能否商用成功的关键

综上所述,EPC不仅仅是VoLTE的一个简单的承

载网络,而是运营商能否使用VoLTE为用户提供和

OTT差异化体验的关键。只有聚焦用户体验,为用

户提供更加优质的语音体验,才能够有效对抗OTT

对语音业务的侵蚀,增加用户的网络粘性,提升用

户的忠诚度。

语音业务是运营商安身立命之本,运营商可以

利用EPC网络的优势,形成对OTT的绝对优势,延续

2G/3G时代的辉煌,实现VoLTE的成功商用。

优化EPC核心网 确保VoLTE成功商用

可视化、智能化、自动化是VoLTE运维系统的3大目标。作为VoLTE的承载网络,无论是VoLTE的信令还是语音都需要通过EPC网络,EPC可以

通过对语音信令和数据的分析提供有效的运维

手段。VoLTE业务可视化是有效运维的基础。

EPC可以提供各种直观的VoLTE KPI报表,随时

向运维人员报告网络中VoLTE业务的运行状况。

Page 26: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

热点聚焦

2014.11 第68期19

香港电讯:VoLTE先行者文/江锟

VoLTE因其能够充分利用LTE无线技术的

高频谱利用率,提供更好、更丰富的

话音业务体验,而被业界公认是LTE时

代的终极语音解决方案。为了在竞争激烈的中

国香港电信服务市场获得先发优势,更好地获

取和保留用户,在全球大多数运营商还在观望

之时,香港电讯(HKT)决定率先发展VoLTE。

开启话音新纪元

香港虽然只有700万居民,但智能终端普

及率高,移动市场竞争异常激烈,5家移动运

营商共建设了10张LTE网络,用户渗透率超过

220%,单用户月流量平均716M。若想在这极

度饱和的移动市场脱颖而出,唯一的出路就是

为用户提供最全面和最高质量的LTE业务,确

保用户获得最好的数据业务和语音业务体验。

2 0 1 4年5月,H KT率先开启全港话音新

纪元,成为香港第一个提供VoLTE业务的运

营商。用户可在HKT营业厅购买支持VoLTE业

务的三星Note3手机,而原先使用三星Note3

手机的用户也可以通过免费升级软件,享受

VoLTE带来的全新通话体验。同时,HKT还是

全球第一个支持eSRVCC(enhanced S ing le

Radio Voice Call Continuity)的VoLTE业务运营

商,这标志着其从网络设备到终端再到芯片,

构筑了一个相对完整的产业链。

在没有成功经验参考的情况下,香港电讯携手

华为快速克服VoLTE端到端部署的复杂性,在短

短12个月内完成需求调研、网络设计和网络侧

部署,其成功经验值得借鉴。

基于VoLTE,HKT为用户带来可直接感知的

差异化体验,以“一秒都不会多——VoLTE神

话”为主题发起了一轮强劲的市场营销宣传。

除了在其官方网站上介绍VoLTE新业务,重点

强调高速的语音接续与清晰的视频通话、允许

语音与视频的即时切换等差异化亮点,还给出

了详细的手机升级操作指引。为使用户无感

知切换到4G通信,HKT继续沿用其“Ultimate

Mobil ity”套餐计划,将话音和短信部分价格

打包到整个套餐中以确保稳定的业务收入,

同时对话音和短信部分采用“不限量”定价

策略,不对VoLTE用户进行追加收费,从而以

相同的价格、更多更好的服务来驱动用户向

VoLTE迁移。

自2014年5月15日发布以后,平均每天都

有1000多用户升级成为VoLTE用户,用户发展

迅速。VoLTE网络运行非常稳定,一直保持了

平均99.3%的呼叫接通率,性能优于传统CS

(Circuit Switched)网络。

12个月完成需求调研到网络部署

为了实现VoLTE的快速上市,力争第一个商

用发布,2012年11月,HKT携手华为率先启动

VoLTE项目。经过12个月的共同努力,HKT完成

了整网VoLTE的部署,并于2013年11月11日宣布

其网络已具备VoLTE业务能力。在随后的6个月

里,HKT主要完成了网络与业界早期终端的互通

测试,最终催熟了业界首款VoLTE/eSRVCC商用终

端,使其于2014年5月15日正式商用发布。在没

有成功经验参考的情况下,HKT能快速克服VoLTE

端到端部署的复杂性,在短短12个月内完成需求

调研、网络设计和网络侧部署,其在降低现网影

响、用户数据库融合方面的经验值得借鉴。

降低现网影响

Page 27: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Focus

20

香港电讯:VoLTE先行者

实现VoLTE快速部署的一个关键因

素就是最大程度降低对现有CS网络的

影响。HKT采用了SRVCC-IWF Proxy方

案,在建设初期避免全网大规模升级

改造MSC,而是把SRVCC功能集中部署

到一个或少数MSC上,作为SRVCC-IWF

Proxy,从而规避了现有CS网络改造带

来的难度大、周期长、成本高以及现有

业务中断的风险,集中精力和资源进行

VoLTE网络建设。

用户数据融合

为了确保2G/3G用户平滑迁移到LTE

而不需要换卡、换号,保持业务签约数

据一致,同时降低用户数据发放、管理

的复杂度,运营商通常需要对传统的

HLR(Home Location Register)、SAE-

HSS(System Architecture Evolution-Home

Subscriber Server)和新增的IMS-HSS进

行融合。HKT根据业务发展,计划分3

步实现用户数据库融合:在LTE初步部

署阶段,完成了HLR与SAE-HSS的融合;

在VoLTE部署阶段,实现HLR和IMS-HSS

的共享补充业务数据自动同步,满足4G

与2G/3G业务一致性要求;最终进一步

升级优化,实现HLR/SAE-HSS/IMS-HSS 3

个FE的合一,所有公共数据采用共享存

储,一个用户只保留一个用户画像,从

而实现真正的用户数据库融合。

提供无缝业务体验

LTE的覆盖不可能一蹴而就,如何在

LTE覆盖存在盲区的情况下实现话音业务

的连续性,以及如何平滑迁移用户实现

业务的无缝继承,是VoLTE发展必须面

对的问题。对此,HKT通过eSRVCC实现

呼叫从4G到3G无缝切换,以及对传统

业务的全继承。

eSRVCC实现呼叫无缝切换

在LTE覆盖上,HKT使用LTE 1800MHz

作为覆盖层,LTE 2600MHz作为容量层,

虽然事先打下了良好的LTE网络覆盖基

础,但香港商务中心繁华、楼宇密集,

3G网络覆盖相对LTE仍有优势。为了确

保用户的无缝体验,HKT采用了华为的

eSRVCC技术来确保用户从LTE网络移动

到3G网络过程中的通话连续性。根据

HKT对现网eSRVCC测试结果来看,切换

过程中的端到端呼叫中断平均时延不到

230ms,用户对切换无感知。

传统业务全继承

HKT现有CS网络承载了160万用户,

业务情况复杂,且香港有很多特殊的

移动增值业务,比如香港彩铃、语音

邮箱,这些业务都在被一些特定的用

户群体长期使用。HKT需要确保用户从

2G/3G升级到4G后,原有的业务使用习

惯和体验不变。为此,HKT精细分析了

20种业务优先级关系、300种业务放音

场景、1000种计费情况,提前为网络部

署VoLTE进行了详细的规划和设计。通

过全面系统的测试验证,最终成功实现

了29个传统业务的继承,其中包括12

个通用补充业务、17个香港特色增值业

务,确保了用户从2G/3G迁移到VoLTE后

传统业务无损失、用户习惯无缝继承。

构筑未来

HKT认为,完成VoLTE的网络部署只

是第一步,后续需要实现与香港其他运

营商VoLTE网络的互通,以及国际互通

和漫游。同时,HKT也计划把原来基于

私有平台开发的RCS类业务“倾King”

迁移到标准的 IMS平台上来,并实现

RCS的标准化改造。未来,HKT更长远

的打算是探索IMS的货币化之路,通过

CaaS、WebRTC等创新技术,将网络通

信能力开放给第三方应用和设备,通过

第三方开发者的创新能力,满足香港市

场对移动增值业务持续增长的需求。

Page 28: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

产业视点

2014.11 第68期21

文/邓鳌

由于4G的急速兴起,运营商已将基于IMS的VoLTE

提上商用日程,IMS倾向高性能、高集成、计算

为主,虚拟化价值明显,其成败对于电信网络的

整体虚拟化具有非常重要的借鉴意义。

Cloud IMS开启电信NFV大幕

在2014年初举行的世界移动通信大会上,

NFV(Network Function Virtualization,网

络功能虚拟化)成为整个ICT行业最为

关注的前沿技术之一,向运营商描绘了一个美好

的蓝图。但NFV这一终极目标的实现并非易事,

对于电信运营商来说,目前最为实际的还是结合

自身网络情况,选择合适的应用场景进行切实探

索和验证才是当务之急。

Page 29: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Industry Perspective

22

Cloud IMS开启电信NFV大幕

NFV:重新定义网络

2012年10月,13家运营商牵头发起

筹建NFV组织,并在2013年1月正式成立

ETSI NFV ISG工作组,定义NFV需求、架构

和应用场景。目前业界包括华为在内的

200多家运营商、设备商参与到NFV ISG。

NFV的目标是通过“软件和硬件的

解耦”及功能抽象,使网络设备功能不

再依赖于专用硬件,既可以自由升级软

件或者安装新软件来提供新的功能和新

的业务,也能够根据硬件技术的进步,

自由升级硬件,享受摩尔定律带来的性

能和成本优势,增加运营商网络灵活

性、实现更高效的网络建设与经营、加

快业务上线速度以及节省TCO。

NFV是运营商去电信化的重要突

破,是继All IP之后的又一次网络架构的

变革。

IMS:NFV的理想突破口

在NFV探索早期,以通用化的平台

去承载各种不同的网络功能,从原来的

“一对一”变成“一对多”,这种革命

性的网络变革在功耗、效率、实时业务

的虚拟化、可靠性等方面,还存在诸多

挑战,很难一蹴而就,需要逐渐过渡和

演进。如果把整个网络功能划分为业务

面、控制面和用户面3大类,通过对这3

类网络功能虚拟化的困难和收益进行分

析,就可以发现电信网络虚拟化的最佳

突破口。

业务面:提供电信增值业务,部分

已经运行在标准的硬件平台上,类似IT

的应用服务器。其实现NFV比较容易,

收益也比较直接,可以作为第一选择,

但其虚拟化过程并不能回答整个电信网

络虚拟化的关键问题:如何能保证云化

后电信业务SLA不降低,因此,对整个

“Telco over Cloud”无奠基和借鉴意义。

控制面:网络资源的实际调度者,

需要实时的信令处理能力和高可靠性。

通用IT硬件基本能够满足以高计算量为

主要需求的控制面的虚拟化,硬件基

础成熟。因此控制面虚拟化能集中精力

解决实现电信网络虚拟化的关键技术问

题,如通用硬件搭建的大网络拓扑下如

何实现电信级服务SLA的保证,如NFV

网络的管理与维护等。因此,对后续电

信网络云化具有明显奠基和借鉴意义。

用户面:传统平台为支持管道大吞

吐量分组转发能力、可靠性和低时延,

采用了大量专有硬件,如NP处理器、

加速ASIC、硬编解码器件。当前通用IT

平台在网络IO和存储IO,编解码能力上

还有一定差距,有待进一步提高。比如

无线载波的物理层信号处理使用通用平

台导致CPU占用率过高,影响时延、吞

吐量等关键参数无法达标。另外,整合

各种类型的用户面功能也是前所未有的

挑战。因此,用户面的虚拟化不适合于

NFV起步时的实施。

通过上述分析可以看出,率先实现

控制面的云化是明智之举。一方面,通

用硬件能力已能满足控制面虚拟化的要

求,可以集中精力解决如业务实时性、

可靠性、功能虚拟化、业务动态调度和

弹性伸缩等基础性问题;另一方面,控

制面是整个网络的大脑,是以网络为中

心向以业务为中心转型的关键所在。而

控制面中,由于4G的急速兴起,多数

运营商已将基于IMS的VoLTE提上商用日

程,在时间节点上又正好与NFV的兴起

交汇,因此IMS首当其冲。

2013年9月ABI的“THE SDN AND

NFV BUSINESS CASE”和2013年7月

Infonetics的“SDN and NFV Strategies:

Global Service Provider Survey”调查报告

一致指出,IMS将第一波实现虚拟化。

事实上,自2013年起,全球领先运营商

德国电信(DT、Vodafone、Telefónica均

已经开始在VoLTE部署中进行NFV概念验

证和PoC测试,华为均是其NFV探索的首

选伙伴。

虚拟化IMS:4大关键问题

全球领先运营商都在不遗余力地推

进NFV的成熟,并积极、大胆地在移动

核心网向4G演进过程中实践基于虚拟化

IMS(vIMS)部署VoLTE。那么,实现过

程中有哪些问题和挑战呢?

NFV框架基本稳定,但成熟需要时间

NFV ISG本身不制定标准,其主要目

标是形成NFV框架,聚焦产业共识,推动

产业发展,与3GPP等标准组织和开源组

织互动促进标准生成,推动厂商验证提

供实际应用参考。具体的实施标准定义

还是将由ITU-T、3GPP、IETF等来落实。

2014年5月NFV#6已经启动对各工作组的

输出GS(Group Specification)审核及NFV

Phase2的目标和计划讨论,将于2015年

一季度后启动。3GPP也开始启动Study

item(技术预演项目)。因此,当前NFV

基本框架已经稳定,成熟需要时间。

网络弹性与电信业务SLA需同时保证

电信业务与IT业务有着截然不同的

要求。一般而言,IT业务是基于HTTP事

物性业务,可缓存,非实时,尽最大努

力交付。而电信业务则是基于SIP的会

话性业务,双向实时且高可靠。因此,

直接将Real-time的电信业务搬到IT云平

台,将会带来电信业务SLA的降低。如

何在全分布式的互联网架构上,保证电

信业务的永远可用,实时是需要根据电

信业务模型甚至每一个网络功能的要求

来进行优化设计的。

Page 30: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

产业视点

2014.11 第68期23

率先虚拟化控制面是明智之举。一方面,当前

通用硬件能力已能满足控制面虚拟化的要求;

另一方面,控制面是整个网络的大脑,率先实

施虚拟化将提前为整网全局视图建立架构。

基于对整个行业的深刻理解与对当前新技术

的前瞻性研究,华为提出了面向未来的SoftCOM战

略:基于NFV/SDN构建更加动态、高效、可伸缩、

自动、开放的互联网化架构的通信网络,主要包

含了管理云、业务云、控制云、边缘云等。

为落实SoftCOM控制云战略,华为正式对外发布

其核心网虚拟化计划,宣布陆续虚拟化IMS、PCRF、

CS、USC等核心网产品,其中基于虚拟化技术的

IMS,简称vIMS,在2014年MWC实现商用发布。其

总体设计原则是:让IT的基因融合电信网络。即最大

化自动部署,弹性伸缩,资源位置无关,同时确保

云化后的电信业务SLA要求。其具体特征如下。

匹配NFV架构,构建开放解决方案

华为是NFV积极贡献者。NFV成立伊始华为就

担任了基础架构组(INF WG)联合主席等多个其

他职务,承办过在美国举行的第二届NFV大会。截

止到2014年2季度,华为共提交了207项提案,居

全部NFV成员之首。同时,华为致力于NFV的开源

事业,是OpenStack的金牌会员。

华为Cloud IMS解决方案匹配NFV架构,逐层开

放解耦。

在NFVI部分,华为提供ICT融合的COTS硬件—

FusionEngine,一方面引入IT优秀基因,符合COTS

硬件的兼容性要求:通过IT标准的认证和测试,

如VMware认证、SPECvirt性能测试,可被第三方通

过SNMP、IMPI管理,可支持交流供电、IT机房部

署。另一方面继承电信优秀实践经验,通过ETSI和

NEBS Level 2认证,满足严苛环境要求如:抗震烈

度8级、适应-5℃到+55℃工作温度等。

华为提供基于OpenStack的ICT融合云操作系

统——FusionSphere,目前可以支撑200多种主流

厂商硬件设备(计算、存储、交换),支持多种

虚拟化技术和主流Guest OS,可承载IT应用和CT应

用,同时对实时性和可靠性进行了性能优化。

在VNF部分,虚拟化全部 IMS功能网元包括

SBC。华为vIMS可以运行在华为NFVI以及其他第三

方平台上(如VMware),是一个开放的VNF发布。

兼具IT灵活与电信业务SLA要求

集成和问题定位复杂度增加

以VoLTE为例,其传统设备部署已经相当复

杂,涉及40多个网元、60多个接口。如果基于

NFV来部署VoLTE,第一步是需要将划分成多层实

体(由不同设备商提供的硬件、虚拟化软件、应

用软件等组成)的系统再集成起来,确保系统能

稳定地运行。然后再完成标准接口的网元间的集

成和IOT。为区分原有的网元间的集成,可称这类

集成为垂直集成。毫无疑问其将带来复杂度的增

加。如当前多层实体间接口定义有待清晰,兼容

性问题,缺乏统一有效的定位手段;再如各类厂

商服务SLA不同,问题响应时间不同,多厂商配合

权责明晰等问题,这些都将大大增加适配的工作

量和问题定位的难度。

适应NFV网络的管理与维护

电信网络历经多年的长足发展,其管理和运

维体系已相当成熟。NFV对网络的重新定义,必

然会导致原有管理和维护系统的改变。如运营商

组织管理从垂直方向分层方式转变;又如协同管

理和维护NFV网络和传统网络;再如虚拟化业务

软件与实际硬件的告警关联。其次,NFV网络如

何建立多层异构实体间统一有效的定界、定位手

段,端到端故障检测和愈合机制,也是需要面对

的挑战。未来,如何对分布式数据中心、异构

虚拟化业务和多云互操作等实现全局视图统一管

理、全自动的业务编排、应用安装、业务发放、

故障自愈将是管理和维护系统的演进目标。

Huawei Cloud IMS:让IT基因融入电信网络

Page 31: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Industry Perspective

24

FusionEngine是电信增强性的COTS

平台,为有效降低虚拟化对实时性的影

响,FusionEngine在芯片层面采用大量

业界先进技术,如支持VT-X的CPU,支

持SR-IOV的网口芯片和µs级时延的100G

交换芯片,降低内部处理时延。在系统

架构上,实现计算、存储和交换三合

一,在计算和存储能力上比肩IT标杆,

交换能力上支持每槽位400G的高带宽。

通过内置eFabric交换能力,支持一层扁

平拓扑组网,有效分离南北流量与东西

流量,降低多级转发和交换冲突带来的

外部时延。

FusionSphere为保证电信业务实时

性进行了针对性优化。领先的虚拟化软

直通(NetMap)技术,转发能力与SR-

IOV齐平,且实现NIC对VNF的透明化。

此外,诸如电信亲和性调度、透明巨

页、中断聚合和EOI和APIC访问优化技

术的使用,均有效降低业务处理时延。

在保证业务可靠性上,提供虚拟机热迁

移和FT(Fault Tolerance)机制,确保故

障的快速恢复。

vIMS虚拟化应用软件采用全分布式

架构,通过程序和数据分离实现无状态

和去中心化,最大化基于业务感知的弹

性伸缩能力。更为重要的是进程级实现

N+M冗余,配合具体虚拟网元VNF的DC

间组Pool,实现业务的快速恢复,保证

业务的高可用性。

高效自动网络部署和业务编排

按NFV ISG参考架构,NFV网络的

管理由MANO来完成,其主要由3层构

成,实现对整个NFV网络3个层级资源的

管理和调度。第一层级VIM(Virtualised

Infrastructure)完成虚拟化基础设施管

理。第二层级VNFM(Virtualised Network

Function Manager)完成虚拟网络功能

(VNF)生命周期的管理,华为VNFM可

以独立部署,也可以作为U2000(EMS)

模块扩展部署减少对现网BSS和OSS系统的

影响。第三层级NFVO(Network Funciton

Virtualised Orchestraion)完成网络服务

生命周期管理,进行整网业务编排。华

为NFVO南向接口可以管理其他第三方

VNFM,北向接口可以与大数据分析系统

实现精准的网络服务生命周期管理。

所有3个层级均可基于REST接口与

外部模块完成对接和协同。通过3层的

配合和联动最终实现vIMS网络的部署简

单如同在PC上安装软件。此外,通过和

现有EMS/OSS系统的有效协同,如KPI、

告警关联、硬件管理到应用告警等手

段,端到端跟踪等电信维护的优秀实践

可以继承。

简单部署,面向未来

vIMS应用可以承载在华为开放云平台

和其他第三方云平台上,运营商可以根据

自身情况灵活构筑弹性的“通用化”电信

网络之门,定调网络“软实力”。

基于华为NFVI组件(FusionEngine、

FusionSphere)和vIMS来构建,其主要优

势如下:

简化集成:通过这种方式,通过E2E

预集成、预验证和统一服务,天然解决

垂直集成问题,规避当前标准不完善情

况下多层实体集成的未知风险,缩短初

始部署TTM,快速满足业务诉求。

面向未来:奠定“TOC”和ICT转型的

基础,随着标准的清晰及NFV的成熟,任

何第三方COTS均可以新增到当前部署的

硬件层中,提供计算和存储能力。第三

方应用也可部署到当前平台,实现多类

型业务的共NFVI,满足ICT转型要求。

另一种选择是基于华为vIMS、第三

方NFVI(如VMware + HP COTS)部署。

2013年沃达丰对华为vIMS基于VMware

方案进行了POC验证,华为在部署时间

和测试用例满足度上均处于领先;同

时,建立起了完善的集成服务框架和配

套组织;通过提供首要集成服务帮助承

担运营商部署时需要面对复杂的问题;

通过应用层、网络层、系统层和站点全

方位的网络设计,在低可靠平台上确保

电信业务的SLA;通过推动多厂商异构

组件统一运维能力的建设,最终实现多

厂商场景下IMS的简单部署、高可用和

可靠性,以及简单运维。

华为目前正在积极引领并推动着电

信行业虚拟化的发展,希望与运营商一

起探索业界最佳的集成实践方式、多

厂商统一运维能力建设、在NFV网络下

保证电信业务SLA,以及虚拟化网络管

理等关键问题,加速IT基因融入电信网

络,达成NFV的终极目标。

vIMS VNF3rd party

APP3rd party

APP

3rd party COTS

3rd party COTS

Huawei FusionSphere

Huawei FusionEngine

MANO Integration

NFVO

tool suits

VNFM (e.g HuaweiU2000) Horizontal

integration

Verticalintegration

VIM (e.g Huawei FusionManger)

让电信云触手可及

Cloud IMS开启电信NFV大幕

Page 32: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

产业视点

2014.11 第68期25

移动互联网时代的到来使运营商面临的

“管道化”威胁更为严峻,OTT的免

费模式对传统电信服务的替代作用日

趋明显,绝大部分运营商已经感受到了传统语

音类业务进入饱和期的压力。进入移动宽带时

代,运营商要取得商业成功,新增长点无疑是

数据业务,通过数据流量来提供差异化的业务

和服务,而无论从流量的传递、感知还是差异

化计费都离不开智能管道,智能管道无疑是保

证这一战略成功的基石。

流量经营的1个中心,3个发力点

流量经营以经营效益为中心,以提升用户

体验、增加收入和优化效率为3个最基本发力

点。移动宽带时代是体验经济的时代,高用户

体验才能带来用户数据规模、流量,特别是高

价值流量规模的最大化,是流量经营的基础,

也是信息服务竞争力的内在需要;在增加收入

方面,只能通过充分挖掘用户需求和不断进行

进入移动宽带时代,运营商要取得商业成功,新

增长点无疑是数据业务,通过数据流量来提供差

异化的业务和服务,而无论从流量的传递、感知

还是差异化计费都离不开智能管道,智能管道无

疑是保证这一战略成功的基石。

商业模式创新来实现,这样可以保证数据规模到

经营收入的高转换率,实现移动宽带网络健康可

持续的运营。而效率优化则保证在实现前两点目

标时的低成本,优化盈利能力。

如何提升用户体验

通过对用户多维度的数据分析,可以及时洞

察用户需求新动向,捕捉主流业务需求和最新热

点需求,并协同信息服务产业链上下游环节提供

一整套最优应用和服务,提升用户体验。另外,

还可以全面改进服务,提升新用户的使用体验。

比如,可通过营业厅推介演示帮助用户入

网;通过分析用户第一次的开机流量数据和入网

后的流量活跃度,提供有针对性的营销以及客户

回访等辅导服务,让用户亲身体验移动宽带应

用,提升流量使用;通过分析用户喜爱的4G产

品特征,挖掘用户需求潜力,分析出最适宜推送

的时间、地点和目标人群,推送热门产品免费体

验,使用户感受到移动宽带的便捷产生的价值,

使其更愿意使用,从而实现零流量的激活;通过

文/高永华

智能管道:撬动移动宽带流量经营效益的支点

10 1001 01 01010 10 1 01 01 01 1 0 1 0 0 10 1 01

Page 33: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Industry Perspective

26

实时监控低流量用户流量变化情况,定

期告知用户套餐流量使用情况,让用户

无后顾之忧,放心消费,从而提升这部

分人群的使用流量……总之,理解用户

需求,针对业务特点进行优化,发现、

培育新业务,做大流量蛋糕,是经营中

的上策,也是移动宽带流量经营的基

础。

如何提升收入

毫无疑问,在移动宽带时代运营商

收入的提升越发依赖商业模式的创新。

语音时代提供近乎同质的服务,市场需

求已经趋于饱和。而移动宽带业务承载

的信息量远高于前者,价值差异化也很

大。如何洞察生态链上下游用户的需

求,并予以挖掘利用?精细化经营是提

升收入的关键。

差异化运营提高每BIT收益:不同于

语音时代,移动宽带用户需求的个性化

和差异化非常明显。根据用户爱好(业

务偏好),可以分为社交型用户、商务

型用户、娱乐型用户等;根据用户资费

承受能力,可以分为高端、中端和低端

用户;根据用户流量使用情况,可以分

为高流量用户、一般用户;根据地理位

置,可以分为漫游用户、本地用户;根

据终端类型,可以分为功能手机用户、

智能手机用户、平板以及PC用户……基

于使用量定价仍是业界目前主要的定价

方式(比如流量包或者时长)。

不应忽视的后向收费模式:不少运

营商已经意识到自身从通信服务到信息

服务的角色转变。而在用户享受互联网

服务时,早已养成了免费接受服务的习

惯。但运营商提供服务毕竟兼具信息和

通信两个属性,通信服务的前向收费模

式由来已久,深入人心,而且需要的频

谱、网络等成本不可忽略。然而增长潜

力在于后向收费却是不争的事实。那么

运营商依靠什么参与后向价值的分配?

具备高度业务感知、丰富策略管控、功

能可灵活扩展和集成的智能管道是运营

商的核心竞争力。通过对后向提供差异

化通信和信息服务,深挖价值。Google

与法国电信的合作,无疑是值得借鉴的

一种模式。

如何提升网络效率

移动宽带时代,业务需求的多样

性、临时性决定了网络部署需要经常跟

随调整,而从运营效率角度出发,又需

要简化网络拓扑,两者之间存在矛盾。

从现网的实际部署看,大多数参与流量

经营的运营商在Gi侧已部署了数量众多

的VAS(增值业务服务器),甚至由于

均分业务处理负荷的需要,还专门部署

了负载均衡设备,仅Gi侧的网络复杂度

就已经相当可观,并且厂商众多,使对

接、操作维护工作都不堪重负。

华为MSE解决方案,助力运

营商构筑优势智能管道

商业构想背后需要强有力的能力支

撑,这归根到底还要依靠智能管道。而

华为的MSE解决方案,具有自动闭环改

进用户体验、全面支持基于业务价值的

定价等特性,并在业界率先提出了易于

部署的ALL IN ONE架构,可助力运营商

构筑优势智能管道。

自动闭环改进用户体验

华为MSE解决方案具备精确的业务

感知系统,能够提供1300种以上协议识

别和95%以上的准确识别率;提供基于

网络、终端、用户和业务等多维度的业

务分析和统计,以及丰富友好的用户界

面;对于网络状态、业务热点、用户需

求变化趋势明察秋毫。

此外,移动宽带网络的资源瓶颈主

要是无线侧的频谱资源,用户的移动性

带来的潮汐效应、突发流量无法避免。

如果没有无线网络参与QoE保障,则最

终的用户体验难以真正得到保证。华

为率先设计并实现了RAN和PS协同的FPI

(流优先级)差异化方案,使无线侧协

同PS侧完成QoE保障,实现端到端QoE

保障,真正保证高价值用户和体验敏感

业务(如网页浏览等)的服务质量。

华为作为ITU-T P.NAMS/P.NBAMS标

准的主要参与者和核心算法的设计者,

在用户体验的客观质量评估领域也处于

业界领先地位。

全面支持基于业务价值的定价

华为MSE解决方案支持对特定社交

网站单独计费,对视频/游戏类业务单独

设计资费策略,而且支持QoE策略与计

费策略的绑定。比如,对VIP用户提供带

宽保障,对应相对较高的资费;或者对

购买加速包的一般用户,按需提供临时

带宽保障,结合了低资费和高业务体验

的优点。

华为MSE解决方案已经部署到全球

120多个国家的200多个网络,包括O2

德国、英国EE、德电等领先运营商部署

后,ARPU值和收入均取得明显提升,为

移动宽带经营收入提升探索出了成熟、

可靠的解决办法。

率先提出ALL IN ONE架构

华为MSE解决方案在业界率先提

出“ONE Box/ONE Management/ONE

Interface”架构,智能管道业务部署在

单台设备,内置集成丰富的管道流量优

化解决方案,并且统一操作维护界面,

统一整合Gi口的流量优化业务,使运营

商智能管道的部署更加容易。

智能管道:撬动移动宽带流量经营效益的支点

10 1001 01 01010 10 1 01 01 01 1 0 1 0 0 10 1 01

Page 34: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

产业视点

2014.11 第68期27

VoLTE让视频通信无处不在文/钟利

移动视频通信,诞生于上世纪,是3G的

产物,却成了3G的遗憾。起初,它被

标榜为3G时代杀手级应用,被寄予厚

望;而今,3G成形已8年有余,视频通信却鲜有

人知,鲜有人用。而与之形成鲜明对比的,是活

跃在PC、平板等终端之上的Skype、Facetime等

OTT(Over The Top)视频呼叫应用,它们在固定

宽带和Wi-Fi连接下,为用户带来全新的通信体

验。Skype曾统计过,2011年,在其用户所产生

的3亿分钟Skype呼叫中,有超过42%的都是视频

呼叫。如此巨大的成功,让“用户不感兴趣”、

“手机没有视频按键”等辩白显得苍白无力。

基于IMS的VoLTE解决方案给视频通信创造了

“天时”、“地利”、“人和”的有利条件,

能让4G用户在享受极速上网的同时,随时随

地,畅所欲言,想看就看。

谁阻碍了3G移动视频通信的发展?

到底哪个环节出了问题?为什么用户明明对

视频通信需求强烈,却对运营商的相关服务敬而

远之?也许从以下3个方面可以找到原因。

业务体验: 3G时代的视频呼叫基于3G-324M

技术,每路呼叫仅能使用64Kbps带宽,这样的资

源保证QCIF画质都极为勉强,更别提VGA/720P

高清视频。加之大多数国家3G信号只是部分覆

盖,不能达到2G的全覆盖水平。这意味着你的

“视频”愿望,可能因为对方不在3G信号覆盖

范围内而破灭。

视频互通性:3GPP、ITU-T、IETF、GSMA/HDVC、

C C S A等多个标准组织都制定过视频通信规

范,形成多种视频解决方案并存的局面,包括

H.323、3G VIG、SIP等,还包括私有实现方案,

比如Cisco采用的TIPs、来自互联网WebRTC的视

频方案VP8等等;而视频编解码也有多种选择,

比如H.261、H.263、H.264、H.265、MPEG4等;

不同终端根据摄像头能力、显示屏幕大小会采用

Page 35: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Industry Perspective

28

不同的分辨率,比如QCIF、CIF、4CIF、

720P、1080P;不同厂商在协议范围

内,对丢包补偿、时延缓存等处理算法

上也会存在较大差异……所有这一切,

导致形成了很多视频解决方案孤岛,不

同网络、不同厂商、不用运营商之间实

现视频业务互通的代价极高。

资费:Facetime和Skype都是低价甚

至免费的。用户发起呼叫的时候,无需

思考哪种通信方式性价比更高,直接就

发起了视频呼叫。但运营商并未考虑到

这一点,他们喜欢“量出为入”,根据

部署实施视频呼叫付出的成本来决定这

项服务的收入。于是,出现了诸如“视

频呼叫每分钟的单价是语音的n倍”,

或者“视频呼叫同时按呼叫时长和流量

进行计费”的资费策略。在3G网络未表

现出优于免费Skype等业务的用户体验

时,这样的资费模式显然并不合理。不

过,从侧面也可以猜测,运营商之所以

推行高价策略,可能也是为了避免用户

过度使用视频业务,从而造成3G网络的

拥塞和瘫痪,换言之,就是为数据业务

让道。

总之,3G诞生却毫无惊喜的移动视

频通信,在4G到来时,能否弥补缺憾并

成就“惊艳”,成为运营商的重要战略

考虑。而享受极速上网的同时,畅所欲

言、想看就看也成为用户对4G多媒体通

信的美好憧憬。

VoLTE时代视频通信的天时、地利、人和

完整的产业环境

首先,从标准规范上,GSMA IR.92

定义了VoLTE语音和短信能力的最小功

能集,GSMA IR.94定义了视频能力的最

小功能集。这两个规范均拉通了终端、

无线网络和核心网,端到端定义了各实

体要具备的功能集。GSMA还对终端和

网络的编解码能力做出了统一要求。

这意味着所有的4G终端,出厂标配就

默认支持相同的视频编解码能力:采用

H.264视频编解码、使用CBP profile算法

工具集、level 1.2的性能。

其次,LTE无线接入速度更快,带宽

更高,上行能达到20~50Mbps,下行

能达到60~150Mbps,这使得更高质量

的视频通信成为可能。而且VoLTE技术

框架充分考虑到了无线网络在不同区域

覆盖强弱的问题,建立了QoS机制和速

率调整机制。VoLTE的QoS机制相当于给

LTE高速路划分出专门用于VoLTE服务的

控制信令专用车道(QCI=5)、语音呼

叫专用车道(QCI=1)和视频呼叫专用

车道(QCI=2),而Skype、Facetime只

能和其它数据应用一起争夺无线资源;

在数据拥塞的情况下,网络和终端能通

过协商进行自适应速率调整,降低发包

速率,从而保证视频体验依旧稳定流畅

地进行。

再次,随着智能手机的飞速发展,

大屏跨界(屏幕尺寸)、超全高清(屏

幕分辨率)、8核极速(高性能)、专

业摄像头成为智能手机发展的新方向。

这意味着,每个想进行视频呼叫的用户

手中都随身携带一台超强终端,不仅能

清晰捕捉每个表情,还能根据场景快速

优化画质,呈现在对方的高清屏幕上。

全球视频通信的互联互通

新生的 V o LT E 有统一的产业链

支撑,天然具备良好的互通性。但

在电路网络、固定网络以及企业市

场,已有的各种视频方案还将长期

存在。基于 I M S的Vo LT E核心网能否

打破技术壁垒?OVCC(Open Visual

Communications Consortium)组织的

成立,便是为了回应眼下呈孤岛局面

的视频服务如何互联互通的挑战。华

为是OVCC组织的一员,在推进全球

视频业务互通方面已经取得了不少进

展:在AM泛拉美17国项目中,华为

IMS实现了与思科智真系统的互通;

在2014年世界移动通信大会上,华为

与中国移动联合演示了VoLTE H.264与

WebRTC VP8的互通;华为还帮助香港

PCCW-Globe为全球的用户提供高清视

频呼叫和会议解决方案。

合理资费让视频呼叫更亲民

结合前述的专用车道策略,对视频

呼叫进行适当收费是合理的;不过在初

期活跃用户不多,业务未普及时,高额

定价是不明智的。另外,也应该避免时

长和流量的双重收费。

视频通信于运营商而言不是鸡肋,

而是发展壮大VIP用户的关键能力。运营

商可以通过灵活制定套餐阶梯,将包含

视频通信能力的套餐月租适当提高;同

时赠送定量流量用于视频呼叫,来鼓励

业务发展。另一方面,运营商通过部署

基于IMS的VoLTE解决方案,能相对CS话

音业务节省3/4的频谱资源,这意味着

引入语音、视频方案的成本降低,更多

的频谱资源可服务于数据业务,从而使

运营商整体业务收益提高。

开放,让一切视频互联皆有可能

视频通信的意义远远超出其业务本

身。它意味着运营商的网络具备了随时

随地进行视频呼叫的能力,原来的语音

服务都可以升级到视频服务,比如可视

电话服务中心、视频紧急呼叫;而最最

重要的是,视频能力的开放,将会衍生

出更多积极的应用,比如视频移动课

堂、视频重听(VRS)等。一个视频互

联通信的时代才刚刚开始。

VoLTE让视频通信无处不在

Page 36: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

运营探讨

2014.11 第68期29

破解RCS困局文/陈松林

无论是短信、彩信还是语音通

话,运营商提供的基础通信

业务长期以来都存在着无法

升级、功能单一、体验受限等问题,难

以满足用户日益增长的通信需求,RCS

(Rich Communication Suite)由此应运而

生。

RCS在风雨中前行

GSMA的统计表明,迄今为止全

球已有11个国家的17家运营商部署了

RCS,到2015年这个数字将达到85家,

全球TOP 10运营商已有5家正式商用了

RCS。但客观分析目前RCS仍未取得明确

的商业成功,以G5为代表的RCS-e(IP消

息+Video share)用户发展速度并没有

OTT那么迅速,暂未达到升级用户基础

通信体验的目的,这主要是因为在商业

模式上,G5 RCS目前仅商用了IP消息业

务,由于该业务对用户免费,因此运营

商还未有收益;在用户体验上,G5 RCS

虽有本地终端的规划,但当前市场上只

有App软终端,未与OTT的体验拉开差

中国移动和韩国SKT的新探索有望实现RCS的破局:将

RCS和VoLTE结合升级语音和短信能力;充分发挥运营

商优势与OTT形成差异化;采用“入口+平台”策略开

放RCS平台能力,与合作伙伴实现共赢。

系”的特点是平滑演进,新消息和新通话

使用以前的按钮,像发短信一样发高清多

媒体消息,像打电话一样享受高清视频通

话,稳定性、可达性不变,体验和能力却

增强。在这一服务质量支撑下,运营商可

在如下几个方面提升收入:

其一,将RCS的多媒体消息和传统

短信/彩信混合打包,由消息条数计费

变为设置上限的包月计费,如果使用

条数超出上限,还可购买叠加包,对用

户来说,只需比以往多支付一点费用,

享受到的利益远远翻番。而对运营商

来说,不仅能抑制短信业务ARPU的下

滑,甚至能获得更高的收益,且RCS良

好的多媒体通信体验,将牵引更多用户

从2G/3G套餐转移到4G套餐,降低运营

商在2G/3G网络上的TCO。

其二,通过RCS的“新通话”,用

户可在本地RCS手机或App上通过Wi-Fi

网络拨打国内电话,价格与国内通话一

样,这为运营商创造了一个新的收入来

源。这种服务与Skype相比体验更好,

因为其不用换号码,没有漫游费,还能

远程接收语音邮箱消息通知。

距,使用这种App能通达的范围有限,

用户粘性不强;产业链上的原生态终端

进展缓慢,基于RCS的业务生态圈并未

建立,业务模式仍是运营商吃独食,在

吸引互联网公司、行业应用开发者等开

放领域合作伙伴方面缺乏有效的框架和

措施。

破解RCS困局

近两年,中国移动和韩国SKT的新探

索让业界看到了RCS破解困局的希望,这

两家运营商的共同之处在于:首先,以

4G为契机,把RCS和VoLTE结合在一起,

完整地升级现有语音和短信能力,将RCS

定位为基础通信能力,而非一种增值业

务;其次,充分发挥了运营商的优势,

以互通、质量、永远可达与OTT形成差异

化;最后,采用“入口+平台”的策略,

升级通信入口,同时实施RCS平台能力开

放,与合作伙伴一起实现共赢。

破解“商业模式”困局

中国移动“新通话、新消息、新联

Page 37: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ How to Operate

30

此外,还可将RCS的能力开放。其

中,“新消息”能力的开放主要应用于

A2P(Application To Person)市场,如

运营商通过RCS开放网关可以与企业/政

府的业务处理流程进行对接,将“新消

息”能力广泛应用于企业CRM、营销推

广、媒体订阅、微社区等;“新通话”

能力的开放则包括向上和向下两个方

面,向上指运营商通过简单易用的API

把高清语音和视频通话能力开放给第三

方开发者或集成商,如CRM/OA/ERP系

统中。向下是指运营商发布音视频通

话的终端开发组件(SDK),由第三方

把SDK集成到各种智能设备,如IP摄像

头、门铃等,提供音视频通话服务。

无论哪种能力开放,运营商与开发

者之间都会对业务收入进行分成,运营

商获益的同时让开发者得到收入,激发

更大的开发动力,吸引更多的开发者进

入RCS能力开放应用社区;能力开放还

可能让运营商在新兴的M2M市场中占有

一席之地。

破解“用户体验”困局

体验主要取决于两个方面:一是

网络后台能力,基于 IMS网络结合 I T

设施可以实现永远可达、无处不在的

无缝体验;基于P C R F可实现对网络

带宽和质量等级的精准控制,实现有

保障的高清音视频体验;基于对传统

电信网络的掌控,可实现融合互通的

体验。这些能力是运营商与OTT竞争

的差异化优势所在,业务稳定性、连

续性、简洁性是保证用户粘性的重要

方面,很大程度上取决于网络后台能

力,而不仅是终端。

另一方面是终端体验。用户界面的

友好程度,包括颜色、风格、交互,甚

至提示的设计,这需要一个专门的团

队,不少大运营商都有自己稳定的团

队,以创新基地的方式持续跟进最终用

户需求、流行趋势、最新技术,以应用

于RCS界面的开发。这要求实现底层通

信能力与界面设计分离,以保证界面可

以持续更新而业务质量不受影响。

破解“产业链”困局

RCS产业链中关键的难点是两头,

一头是终端,特别是本地终端;另一

头是能力开放生态圈。GSMA推出的

Blackbird和Crane产品设计文档(PDD)

主要针对的是本地终端,详细定义了业

务在终端上的体验以及终端与网络的

接口,并设置了常态化的认证服务。

GSMA认证吸引了10家主流手机制造商

中的9家参与,目前已有50多种主流厂

商的旗舰机型支持并通过了认证,同

时,AT&T、Verizon等顶级运营商都要求

终端支持本地RCS,随着中国移动等运

营商在商用RCS,本地终端的成熟度将

会有突破性的提升。

“能力开放生态圈”对于上述所说

的商业模式落地非常重要。吃独食意味

着速度慢,不开放意味着发展容量受

限。RCS业务在规划和建设之初,就应

该考虑能力开放体系的构建,包括能力

开放平台的建设、合作伙伴联盟的建

设、向上向下接口的预留,在RCS网络

规划中明确哪些设备应相对稳定(如

IMS core、RCS AS),哪些需要根据行

业应用做动态适配升级(如RCS开放接

口网关、大数据接口网关),同时确定

第三方开发者的收入分成规则,梳理

“中尾”应用的行业典型案例,从而吸

引更多的开发者加入这个生态圈,共促

生态圈的繁荣。

华为是最早参与GSMA RCS标准制

定和产品研发的厂商之一,具备完整的

端到端解决方案,迄今为止已为全球

20多个国家的10多家运营商提供RCS解

决方案,包括咨询服务,并在网络部

署、商业模式设计、用户体验提升、合

作伙伴联盟建设中积累了有益经验。秉

承“客户在RCS上取得商业成功才是我

们的最终目标”这一理念,华为愿与更

多有志在多媒体融合通信领域创新发展

的运营商一道探索实践、取得新的成

果。

破解RCS困局

Page 38: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

运营探讨

2014.11 第68期31

通过CaaS货币化通信能力文/李海峰

切入企业与垂直市场的突破口

今天,全球运营商的移动业务收入已经

超过万亿美元,达到前所未有的高

度。但市场环境变化无常,运营商的

收入增长面临着越来越多的不确定性。

移动运营商的收入来源主要有3类:语音与

短信、数据流量和增值应用。当前,语音收入在

主要发达国家市场已现颓势;数据流量收入尽管

保持高速增长,但流量剪刀差问题始终困扰着

运营商;增值应用类收入有着巨大的增长潜力,

但与前两类不同的是,其收入并不来源于单一业

务,而是来源于数量众多的面向企业的应用,其

潜在竞争对手也更为广泛,不仅限于运营商,还

包括大量的互联网企业和垂直市场玩家。总的

来说,运营商在增值应用市场有3种角色可以扮

演:提供管道、转型成为端到端(E2E)解决方

案提供商,或者按CaaS(通信能力开放)模式作

为使能者。

企业和垂直市场对于通信服务的需求与消费

市场不同,需要专业的开发与商业模式,把通信

服务内嵌到业务流程中,让业务流程更加高效、

更加自动化,从而提升效率。运营商如果只提供

管道,即简单的接入服务,附加价值太低,难以

运营商的最佳选择是通过CaaS模式,开放高质

量的网络通信能力,与第三方开发者构筑产业

链,将通信服务切实内嵌到企业业务流程中,

深度满足企业和垂直市场需求,共同创造和分

享价值。

实现增值。而要想提供端到端解决方案,运营商

转身难度太大,且只能专注在一两个行业,不是

上上之策。

目前来看,运营商的最佳选择是通过CaaS模

式,开放高质量的网络通信能力,与第三方开发

者构筑产业链,使能E2E解决方案,将通信服务

切实内嵌到企业业务流程中,深度满足企业和垂

直市场需求,共同创造和分享价值。

带来开发与商业模式的创新

CaaS涉及运营商在网络和设备终端上的能力

开放。在网络层面,CaaS需发布应用程序编程接口

(API),开发者通过这些API可调用运营商丰富且

优质的基础通信能力(视频、话音、会议、QoS、

计费),将其按需嵌入具体应用。API应尽量简单

易用,以RESTful、Javascript等主流Web语言呈现,

开发者无需了解运营商复杂的网络架构,可快速

上手。如此一来,借助运营商级的融合通信工

具,第三方组织、开发者和合作伙伴能够显著提

升其应用和服务质量,而运营商不仅节约了大量

开发成本,也与整个产业链共享了价值。

在设备终端层面,运营商可通过CaaS分发通

信软件开发工具包(SDK)。该工具包可看作是

一组内置于非通信设备内部的通信构建模块,

如编解码和认证。通过SDK,运营商的电信级通

信能力可以被广泛嵌入到各类行业终端设备,通

过将大量机器终端转化为网络用户,运营商不仅

扩充了其用户基数,更重要的是完成了企业和行

业设备端的渗透。SDK需要轻松适配各种主流嵌

入式操作系统,如安卓、iOS、Windows和Linux

等;还要具备强大的编解码能力,适应各种使用

环境,确保低时延、高清音频或视频通信。

除此之外,CaaS也带来对传统开发模式和商

Page 39: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ How to Operate

32

通过CaaS货币化通信能力

业模式的创新,帮助运营商发挥自身优

势,消除呆板的组织结构和业务流程对

创新带来的影响。在开发模式方面,从

传统模式转向与合作伙伴共同开发,通

过向第三方开放优质的通信能力,提供

更好的应用,发展更多的用户,建立跨

行业的合作伙伴生态系统。同时,运营

商可以采用收入分成、委托开发、联合

运营等多种商业模式,实现商业模式转

变和突破。

先行者的成功实践

CaaS模式成功的关键在于选择合适

的市场:对运营商而言,企业和垂直市

场是起步时最好的选择,快速制胜的实

践能确保管理层的积极性,增强其对于

扩展较为缓慢的长尾合作项目的耐心。

另外,运营商不能只想着收取第三方使

用网络的费用,而要选择有发展潜力的

合作伙伴并与之共享价值,从而充分调

动合作伙伴的积极性,利用其强大的渠

道和客户资源,轻松进入不同行业的专

业化市场。

自2012年起,福建电信联合包括华

为在内的多家合作商一起开始了对IMS

业务开放的不断摸索与尝试,在接入类

型、业务提供模式和运营合作模式上有

了初步收获。自该平台推出后,福建电

信已成功和几十家企业进行深度合作,

如福富、用友、阿里巴巴、厦门新科技

等。基于业务开放合作平台,福建电信

联合福富等企业合作开发并推出个性化

的“天眼”业务,提供移动监控、短信

报警、语音报警、视频存贮、视频回放

等能力,实现人与物的通信与移动侦

测。该业务已成功在个人家庭安防、商

铺监控、景区监控等不同场景中交付,

2013年计划发展30多万用户。

此外,第三方开发者基于业务开放

平台开发的其他业务如“挪车位”,已

在福建电信公众门户——爱城市中试

用,声信、多媒体视频报警、云秘书等

个性化业务即将上市。

在LTE时代,端到端All IP的VoLTE不

仅能进一步丰富运营商的通信能力,而

且能有效降低运营商通信能力开放的门

槛。可以预见,VoLTE的规模商用将为

CaaS模式的成功奠定更坚实的基础,而

CaaS的推广也将快速货币化VoLTE丰富

的通信能力。未来,通过CaaS将运营商

的通信能力嵌入企业的业务流程,企业

的运作将更加高效。合作伙伴借助运营

商优质的通信能力,能够极大提升产品

竞争力。而运营商通过构建新的生态系

统,有望在非优势领域获取商业成功,

获得新的可持续的收入来源。

Page 40: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

解决方案

2014.11 第68期33

向融合信令网演进文/胡涤

当前,电信信令网正处在新老交替阶段,

其面临的挑战是如何从成熟稳定的SS7信

令网,向新的Diameter信令网平滑演进。

融合信令网的3大驱动力

SS7信令网遭遇生命周期挑战

全球话音和短消息主要承载在PSTN/PLMN网

络上,从1990年起,全球电信运营商构筑了一个

基于STP(Signal Transfer Points)的信令网络,发

展超过20年,但STP设备接近生命周期终结,给

运营商带来一系列问题——维护成本上升、安全

隐患越来越大、客户需求响应越来越不及时等。

业务转型驱动新型信令网诞生

4G时代,运营商在构建更宽更大LTE网络

的同时,为实现精细化流量经营,引入了PCC

(Policy and Charging Rule Control)架构。另

外,为使用户有更好的体验,运营商引入IMS系

统在LTE上提供多媒体融合通信。未来,通信网

络的网元数目、网络规模和网络复杂度将持续增

大,网元之间的连接与管理、路由能力将成为支

撑网络快速发展的基础能力。新的电信网络上

有超过85个网元/接口采用新的Diameter信令进

行策略控制、计费和鉴权,而且随着移动互联

网用户的增加,信令流量也将剧增。根据Exact

SS7信令网逐渐“终老”,而Diameter信令网

逐渐“新生”。运营商应构筑融合的信令网,

使信令网更强壮、更长寿、支持更丰富信令协

议,为未来网络提供演进路径。

Ventures的估计,从2012年起,Diameter信令流

量将保持年均77%的增长率,到2017年总流量将

达到42MTps(Transactions-per-second)。

电信标准组织定义了DA(Diameter Agent)作

为新的信令基础设备,为Diameter信令提供高效

路由与安全互通。其遵循一系列行业标准,包括

3GPP R8定义的DRA(Diameter Routing Agent)、

GSMA IR.88定义的DEA(Diameter Edge Agent)、

IETF RFC 3588定义的DA(Diameter agent)。

SS7信令网向Diameter信令网稳步迁移

当以TDM为基础的话音和短消息业务逐渐被

LTE技术替代时,体现在信令层面就是Diameter

对SS7的替代。传统的SS7信令网包括了与呼叫控

制相关的ISUP协议、BICC协议,以及与呼叫控制

无关的INAP、CAP和MAP等协议。但是,在LTE/

PCC/IMS网络中,ISUP/BICC被SIP替代,MAP/CAP/

INAP被Diameter替代。

这个替换过程是长期的,在未来相当长时间

内,以STP为基础的SS7信令网将与Diameter信令

网共存,运营商仍需长期发展和维护现有的SS7

信令网。

构筑SS7与Diameter融合信令网

运营商的普遍诉求是在未来只运营一张信令

网,降低运营成本。因此运营商需要构筑SS7与

Diameter融合的信令网,还需要支持STP与DRA/DEA

融合的信令处理系统,称为SPS(Signaling Process

System)。对此,业界有两种不同的演进路径。

随着LTE的快速发展,如何快速实现LTE跨网

漫游和LTE网络规模发展成为运营商在竞争中能

否抢得先机的关键。对于LTE建设需求急切,同

时传统SS7设备老旧压力不大的运营商而言,快

Page 41: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Solution

34

速构建DRA信令网,再逐步迁移传统SS7

信令是最佳方案和策略。这类运营商可

以先引入SPS作为DEA,实现Diameter国

际互通,从而提供LTE数据漫游;或者,

SPS作为DRA,解决LTE网络大量Diameter

的高效路由;然后,跟随STP生命周期

计划,把老旧的SS7信令逐步割接到SPS

上。

而对于LTE发展并不迫切,已经面临

传统SS7设备老旧和EOL困扰的运营商而

言,可以先用SPS完成对SS7信令网络的

现代化改造,后续随LTE的部署,在SPS

上增加Diameter信令流量互通和路由。

SS7和Diameter融合的信令网络首先

可以帮助运营商降低部署成本,使网络

设备数量减少至少一半,简化对信令承

载网的要求;同时,一张融合信令网,

可极大降低运营商的运维成本,面对

未来SS7和Diameter此消彼涨的流量变

化,实现动态共享硬件资源,以保护投

资。其次,信令网的融合还可以帮助运

营商提升整个网络的演进灵活性,满足

功能网元在演进过程中的协议和接口从

SS7到Diameter转变,比如只支持MAP的

HLR向支持融合的HSS演进,传统INAP/

CAMEL的智能平台升级为OCS。

融合信令网关键能力要求

SPS为实现这样一张融合信令网,

除需具备完整的SS7和Diameter协议能

力,还有如下几个关键能力要求。

高安全

电信网络由封闭的、基于TDM交换

的系统,向基于开放、支持IP数据业务

的系统转型。在此过程中,运营商必须

确保网络安全和用户的隐私数据不泄

露,以便运营商利用自己独特的网络资

产和用户数据,形成新的生态系统,提

升竞争力。这要求融合信令解决方案具

备多层安全防护机制(内置IP防火墙、

Diameter信令防火墙),确保用户数

据、策略数据以安全可靠的方式提供给

合作方,并保证用户在可信任的网络中

安全可靠地使用各种业务。

高可靠

信令网作为电信网络的“中枢神经

系统”,其可靠性对电信网络质量起着

至关重要的作用,这是因为移动业务

(数据和多媒体)快速增长,信令流量

也将呈现爆发式增长,甚至引发信令风

暴,而全网状的网络架构会导致信令风

暴没有集中控制点,使运营商网络在信

令风暴中断网,造成巨大损失。另据

Infonetics报告,Diameter信令流量每年

将以超过50%的速度增长。因此,运营

商需采用电信级平台,具备链路级、路

由级和网络级的多级容灾机制,及大容

量和智能流控机制的融合信令网,才能

可靠支持未来高速增长的信令流量。

灵活和高效路由

未来的业务将更加丰富,再加上运

营商运营范围不断扩大,批发运营业务

日益增多,以及号码携带等业务被越来

越多的政府强制推行。这些都要求融合

信令方案能够作为高效和灵活的路由引

擎,提供丰富的路由能力,同时支持

MNP、FNR、SLF等。

从可视到可预测管理

管理能力是推动高效运营的关键。

融合信令解决方案需同时支持SS7和

Diameter网络管理,可以“看到”运营

商核心网侧与业务控制相关的所有信

令,例如实现端到端的消息跟踪,便于

网络的维护、问题定位,方便运营商开

展新业务。

此外,智能终端应用的多样化对核

心网产生的信令具备不确定性,融合信

令解决方案还应该具备完整的信令统计

指标,在实现信令网可视化的前提下,

及时发现现网信令流量的变化趋势,从

可视到可预测,为信令网的扩容规划提

供充分的数据支持。

鉴于上述能力要求,华为于2013年

推出了业界唯一的融合信令解决方案,

并已在全球市场获得了成功应用。

向融合信令网演进

Page 42: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

解决方案

2014.11 第68期35

VoLTE时代的用户数据融合文/傅晓阳

用户数据融合是VoLTE时代的最佳选择

传统网络的用户数据分散在不同的网元

设备中,如2G/3G数据存在HLR、LTE

数据存在SAE HSS、VoLTE数据存在IMS

HSS。分散的用户数据带来一系列问题,如4G

用户鉴权重同步问题、PS与EPC数据一致性问

题、话音向VoLTE演进带来的补充业务一致性问

题。同时,多个分离的用户数据库也带来运维

在多网络、多接入条件下,实现融合用户数据管

理、保障用户数据一致性将有效提升用户体验,

简化网络结构,帮助运营商降低OPEX,提升运

营效率,是运营商面向未来的最佳选择。

成本高、业务部署时间长、垃圾数据难以消除

等问题。

鉴权重同步问题

由于用户的2G/3G鉴权数据保存在HLR中,

LTE鉴权数据保存在SAE HSS中。当用户在2G/3G

网络和LTE网络间来回切换时,终端分别从HLR和

SAE HSS中获取鉴权信息。由于鉴权数据是分别

在HLR和HSS中独立生成的,从而导致终端中保

留的鉴权数据和HLR/HSS中保存的数据不一致,

触发鉴权重同步操作。频繁的鉴权重同步将消耗

大量的设备资源和信令带宽,影响网络性能,从

而导致网络时延长,影响用户体验。

数据域PS和EPC用户数据一致性问题

根据3GPP协议,HLR和SAE HSS中大约有70%

的用户数据是重复的。大量的重复数据不但浪费

设备资源,还会带来数据不一致问题。比如APN

数据不一致导致用户在2G/3G和LTE网络间切换

Page 43: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Solution

36

VoLTE时代的用户数据融合

时,数据业务发生中断。用户数据不一

致导致的问题非常难以定位,运营商需

要花费大量人力物力确保HLR和HSS之间

的数据一致性。

语音域CS和VoLTE网络间语音业务体

验一致性问题

在CS网络中,用户的补充业务数据

存储在HLR中;在VoLTE网络中,用户的

补充业务数据是TAS以透明数据格式存

储在IMS HSS中。两份数据各自独立存

储,在CS和VoLTE网络之间无法同步,

会直接影响用户的业务体验。使用融合

HLR/HSS设备,通过数据融合来实现业

务数据的一致性,当通过业务发放系统

和手机修改补充业务时,修改的都是同

一份数据,从而避免了语音业务体验一

致性问题的发生。

网络结构复杂,运营成本高

2G/3G/LTE/VoLTE多网共存时,如果均

采用分立的模式建设网络,网络将变得越

来越复杂。因此,如何简化网络,降低运

营复杂度,将是运营商面临的一大挑战。

将用户数据管理相关网元进行融合,融合

数据存储和处理,不仅可有效减少用户数

据管理网元对其它周边网元的对接接口和

集成的复杂度,而且也将简化业务发放系

统的接口。最终简化网络,大幅提升运营

效率。

3GPP R6引入了UDC(User Data

Convergence)架构,将用户相关的数据

与应用业务逻辑分离,用户数据集中存

储和管理,从标准的角度提供了解决方

案。同时,业界各厂商也都开始支持UDC

架构,融合用户数据是运营商面向未来

的最佳选择。

量体裁衣,构建用户数据融合网络

方案2:用融合HSS替换现网HLR,

管理全网用户

如果运营商现网的2G/3G HLR已经

老旧,维护成本高企,则可以直接新建

融合HLR/HSS数据库替换老旧HLR,负责

2G/3G/LTE/VoLTE用户数据的存储,提供

IMS域、CS域、PS域、EPC域的业务支

持。

该方案的挑战在于割接工程的实

施,如何保障业务迁移过程中的网络安

全性以及出现问题后的快速回退。目

前,业内厂商都有成熟的割接经验,割

接前准备工作充分,同时,为了快速安

全地迁移用户数据,有厂商开发了专用

的用户数据转换和迁移工具,如华为

SmartCutOver工具能对业界各厂商的各

版本进行数据迁移,该工具能保障在割

接前验证数据的一致和完整性,不仅安

全而且大大提升工作效率,在几乎没有

原网厂商配合的情况下,已经完成了对

其他厂商超过10亿线的割接和搬迁。

面向未来,用户数据资产最大化

运营商在为消费者提供便利的通信

服务的同时,累积了大量的用户数据信

息,包括用户签约信息、位置信息、行

为信息以及内容信息等数据,这些信息

经过提炼之后,对运营商更好地服务客

户以及更好地进行营销都很有价值;同

时,这些信息在经过隐私处理后向第三

方共享,可以带来很多创新的业务模

式,如城市规划、店铺选址。融合的用

户数据解决方案将各种用户相关的数据

汇聚,并与分析系统进行集成,使运营

商可以通过安全的接口开放给运营商内

部其他部门或者第三方,最大化发挥用

户数据的价值。

融合用户数据管理是运营商VoLTE

时代的最佳选择。但多数运营商在传统

2G/3G HLR上已经投入多年,如何处理

好与现网存量HLR的关系,选择合适途

径构建融合用户数据管理网络是运营商

需要首先考虑的。业界目前存在两种典

型实践,运营商可以结合自身网络情况

进行选择。

方案1:不改动现网HLR,部署融合

HSS,管理融合用户

运营商网络建设是以业务需求为主

线的,2G/3G业务蓬勃发展多年,多数

运营商已经完成2G/3G HLR建设。基于

满足急速兴起的VoLTE需求并保护现网

投资的策略,运营商可保持2G/3G HLR

现状,通过新建融合HLR/HSS数据库为

VoLTE用户提供同一用户IMS域、CS域、

PS域、EPC域所有数据的管理,并可逐

步将现网2G/3G用户迁移到新建的融合

数据库,而现网HLR则按照其生命周期

逐步退网。选择该方案,运营商需要

分配新的IMSI和MSISDN号段,作为LTE/

VoLTE用户单独号段。新建的独立融合

HLR/HSS数据库负责新号段的2G/3G/4G/

VoLTE用户数据管理,业务数据一致性

由融合用户数据库保证。

该方案的挑战在于如何解决2G/3G

HLR与融合HLR/HSS的共网问题。由于部

分用户是由2G/3G HLR迁移到融合HLR/

HSS的,因此需要信令网具有FNR(灵活

号码路由)能力,将迁移用户路由到新

的HLR/HSS。此外,还对业务发放系统

有较大适配要求,营帐系统需要同时跟

原HLR和新部署的融合HSS对接。同时,

营帐系统要能根据用户是否开通LTE/

VoLTE业务决策营帐发放指令——如果已

开通,则向融合HSS发放2G/3G/LTE用户

业务;如果未开通,则向现网HLR发放

2G/3G用户业务。

Page 44: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

解决方案

2014.11 第68期37

VoLTE时代的下一代SBC文/孙宏伟

VoLTE正在取代传统2G/3G网络和VoBB网

络,以All IP的方式,更加廉价地为语

音、传真、视频、多媒体业务提供新

一代通信网络。相对于传统网络而言,其在安全

性、用户容量、QoS、ICT融合方面均有较大变化。

SBC(Session Border Controller)作为VoLTE

网络边界网关,横跨VoIP通信网络中的信令和媒

体平面,一般作为独立的设备部署在网络边缘,

SBC作为VoLTE时代的战略网元,在安全性、可

靠性、多媒体互通和未来演进上起着不可替代

的作用。

支持终端用户之间的VoIP通信,也支持运营商网

络之间的互联互通,同时提供安全防护,确保运

营商网络能应对一系列潜在的安全威胁。

另外,根据T-Mobile给出的成本结构分析,

在运营商对VoIP网络的投资中,SBC几乎占据整

体投资的30%,在运营商网络中扮演着重要角

色,需要快速适配网络的下述4个方面的变化,

以满足业务层的需求。

多层联合防御,确保网络安全

VoLTE基于All IP架构,支持LTE无线宽带、

固定宽带、Web/Wi-Fi和企业网络等多种接入类

型。All IP网络的开放性、SIP的易扩展性,以及

LTE接入网络的扁平化特点,使得VoLTE网络相对

Page 45: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Solution

38

VoLTE时代的下一代SBC

于固定宽带网络受到的安全威胁发生了3个变化,

即攻击源增多、攻击方式增多、攻击频率增大。

首先,用户如果安装被篡改过的、植入非法插

件的应用,就会中毒,使得网络的攻击源呈指数级

增多。

其次,攻击手段除传统的利用网络 IP安全漏

洞,发起常见的TCP/IP报文攻击、流量型攻击、畸

形报文攻击、业务逻辑攻击等,还会随着网络架

构变化、业务演进,呈现多样化趋势。如4G网络

部署初期,覆盖盲区大量存在,用户不可避免地

要在2G、3G和4G网络间单摆式地来回切换,引起

注册风暴;IM、Presense等富媒体业务由于突发性

强,且信息量小,SIP信令交互频繁,给VoLTE网络

带来信令风暴冲击;非法攻击使用窃取的用户隐

私信息,发起超短时间呼叫、不完整呼叫等恶意

呼叫,拦截短信,以及利用第三方应用(电话黑

白名单功能、垃圾电话/短信拦截等)直接干预用

户会话等。

再次,攻击流量不断增长。根据华为云安全中

心统计,攻击峰值流量已经超过100GB,并且每年

以50%的速度增长。

面对VoLTE时代网络安全发展新趋势,下一代

SBC作为VoLTE网络的“看门狗”,不能再沿用老一

套的单层防御方法——“攻击哪里防哪里”,而需

要具备独立安全分析模块和多层联动防御能力,能

够基于用户行为和特征匹配进行深层检测,并结合

业务需要进行独立的安全分析和安全处理,例如通

过用户行为和业务识别超短呼叫、不完整呼叫等恶

意呼叫事件,形成不同的安全策略,下发到IP层/传

输层,从IP源直接进行防御,从而实现IP层、信令

面、媒体面联动防御。

同时,为避免用户信息及隐私泄露,SBC还要

支持传统的ACL、CAC、DoS/DDoS攻击防范,具备

入侵检测与防御系统,提供强大的加解密能力,如

IPSec AKA、SIP over TLS等,以保护合法用户安全地

通过网络使用VoLTE业务。此外,SBC需具备智能化

流控能力,以应对日益频繁的注册风暴冲击。

增强QoS、互通性及业务连续能力

在4G时代,用户不再满足于语音和短消息业

务,需要高清的语音、视频体验,需要即时消息、

图片共享、视频共享等业务体验,且业务不受时

间、地域的限制。为了满足用户的业务体验需求,

下一代SBC作为“VoLTE网络用户接入板”,重点要在

QoS质量保证、业务连续性和全球互通性方面提供相

应的能力。

为了保障多媒体通信的高质量,SBC要具备内

置P-CSCF能力和PCRF交互,实现端到端QoS。另外,

在资源有限的情况下,要优先保证VIP用户的体验质

量,SBC还需具备差异化带宽管理能力,防止网络资

源被低价值业务消耗过多,并保证拥塞时高优先级

用户的体验。

在业务连续性方面,因为VoLTE初始阶段的无

线覆盖“少而不均”,从LTE网络到2G/3G网络的切

换会频繁发生,4G语音将回落到3G,甚至在3G覆

盖不足时回落到2G,如果处理不当,会导致切换

时间长或更严重地出现掉话。因此,为了保证用户

业务感知无中断,SBC需内置ATCF/ATGW,使信令

面和媒体面切换在本地网进行,从而缩短信令面和

媒体面切换时延,保证VoLTE用户切换过程“0”中

断。

运营商的VoLTE网络商用后,会出现大量的

与现网或其他运营商的2G/3G网,以及固定网络

和IMS网络的互通需求。下一代SBC要支持丰富的

音视频编解码能力(G.711、G.729、AMR、WB-

AMR、H.264等),以及编解码转换能力,满足互

通时不同网络的编解码转换要求。在移动网络支

持国际漫游的前提下,根据GSMA和3GPP联合制

定的IR.88和IR.65技术报告,SBC还要具备向IBCF/

TrGW的演进能力,支持RAVEL架构中的OMR和TRF

功能,优化用户漫游时的迂回路径,并且提供多

样化的计费能力,比如支持按照时长、消耗带

宽、消息数等计费模式,满足VoLTE用户漫游时的

语音、视频、RCS业务计费需求。

高性能,资源弹性调配

相对于固定宽带网络,VoLTE时代用户数得以

数百万地增长,不再局限于“人与人”通信,转

Page 46: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

解决方案

2014.11 第68期39

变为“人与物”、“物与物”通信。Infonetics的预

测显示,从2012年到2017年,VoLTE用户复合增长

率超145%。对此,SBC需要具备大容量能力,并

能根据网络发展情况,通过灵活的单板或其他硬件

增添方式,支持从几十万用户平滑扩容到几百万,

并且支持所有用户的IPSec/AKA鉴权。以中国移动

为例,其SBC部署分为两个阶段,2014年集中在省

会城市建设,每台用户规模几十万;随着用户规模

扩大,SBC会逐渐下移到各地市,用户容量和传统

MGW容量类似,大约在100万左右。

在用户增长的同时,由于多媒体业务的普及,

流量会迅速增长。以标清视频呼叫为例,如果采用

VGA格式,每秒消耗的带宽资源超过1M,是高清

语音的40倍。根据Infonetics的统计,未来几年,各

种业务带来的总流量将以10倍速度增长,年度复合

增长率超过60%。VoLTE核心网面临的将是数十倍

的流量冲击,因此SBC要有处理几十G到100G大吞

吐量的能力,具备智能流量控制机制,区分业务和

用户优先级,保证VoLTE网络的可靠性。

又因为不同业务对资源的要求不一样,比如

IM、Presense等业务,突发性强,但信息量小,消

耗更多的是信令资源;而视频呼叫类业务,消耗更

多的是媒体资源。因此,下一代SBC在具备大容量

的同时,还要具备根据不同业务模型灵活调配信令

和媒体资源的能力。

向WebRTC GW演进

WebRTC(Web Real Time Communication)无

需插件,可以实现浏览器之间的通信,意味着终端

用户无需安装任何软件或应用,通过浏览器就能进

行实时语音和视频通话。WebRTC的兴起使无处不

在的Web终端将成为电信网络的新用户。

根据最新信息,2014年或2015年,微软IE和苹果

Safari浏览器将支持WebRTC。WebRTC也会全面普及,

连接终端有望超过10亿台,不仅实现Web浏览器用户

之间的通信,也能实现Web用户同移动用户之间的通

信,甚至通过“点击即可通话”的便捷方式嵌入到企

业级应用中,从而产生重大的商业影响。

在实现Web用户同移动用户通信,或者Web用

户访问运营商网络使用增值业务(如座席、会议

等)时,会对运营商网络产生一些影响:第一,

WebRTC会引发安全问题,无处不在的Web用户,

通过不同终端、不同接入网络访问移动网络使用业

务,容易被嗅探工具监控,造成个人隐私数据泄

露;第二,WebRTC会增加网络拥堵,用户在任何

支持常用浏览器的平台上都能进行音视频通信,这

个过程将占用用户所连接网络的带宽,使无线网络

受到音视频流量的冲击;第三,WebRTC要求Web

协议同SIP等协议互通。

为了满足Web用户的通信需求,降低通信过

程中的安全风险,在移动网络边缘需要部署一个

设备——其能无缝实现Web用户的安全接入和实

时通信的信令协议与媒体流的转换。根据3GPP

R12协议,最终确定的架构基于P-CSCF,增强支持

WebRTC的信令和媒体功能。这就要求下一代SBC具

备演进到WebRTC网关的能力,支持信令面协议从

Web信令(如HTTP、JSON over WebSocket等)到SIP

的转换,支持媒体面从SRTP/DTLS到RTP转换,以及

Web编解码OPUS/VP8到移动编解码G.7XX/H.264等

转换,同时提供信令面和媒体面防火墙,实现Web

用户安全接入。

为满足用户业务体验需求,下一代SBC作为

“VoLTE网络用户接入板”,重点要在QoS质量

保证、业务连续性和全球互通性方面提供相应

的能力。

Page 47: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Cutting Edge

40

能否开启实时通信新时代?文/杨晓华

WebRTC:能否成为规则改变者?

WebRTC到底是什么?如果用一句

话来简单概括,那就是浏览器

也可以像手机一样打电话了!

其基本实现原理就是把音视频引擎内置到浏

览器中,使浏览器具备类似传统手机终端编

WebRTC能否开启实时通信新时代?

尽管WebRTC技术将给整个通信行业带来无法预估的

影响,甚至可能成为当之无愧的“规则改变者”,

但当前WebRTC在全面普及和推广的道路上,也面临

着标准不成熟、厂商利益争夺等不少困难。

WebRTC

Page 48: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

技术前沿

2014.11 第68期41

产业链:是否已经做好准备?

尽管当前WebRTC的话题非常热,然而,从端

到端产业链的角度来看,必须承认,WebRTC离真

正的规模商用还有一定的距离。

从标准角度来看

WebRTC总体方案架构:由标准组织IETF负责制

定,目前总体框架基本稳定,计划于2014年年底发

布。

WebRTC终端侧API接口:由标准组织W3C负责

制定,目前已基本完成API接口1.0版本制定,但正

式基线化的时间表在多次延期后已推迟到2015年2

月。

WebRTC与运营商网络的结合:3GPP已经讨论

明确了基于P-CSCF功能增强的WebRTC GW架构,基

于该网关,WebRTC用户可以接入并使用IMS网络来

提供对应的通信服务。

解码处理的基本能力,同时把实时通信的业务控制

逻辑上移云端,从而提供典型的Server-Client通信模

式。

事实上,WebRTC技术源自互联网服务提供商

(由Google发起并主导),其初衷是希望以Web为

中心提供包含实时通信在内的一站式服务,其核心

是开放、免费,通过简单的Java Script APIs实现免

插件、免安装的实时通信能力。有鉴于WebRTC所

依托的广义HTML5技术本身所具备的易开发、易演

进、可与未来占据主流的基于Web的应用天然契合

等优势,使得WebRTC技术自一诞生就引起了通信

业界的高度重视,甚至有分析师认为:WebRTC将

是当之无愧的“规则改变者(game changer)”,

对通信领域带来的影响是无法预估的,特别是会议

和企业解决方案将首当其冲:首先,WebRTC对于

视频和数据共享的支持,将会对现有的Web会议形

成巨大冲击;其次,WebRTC与网页的天然集成,

可以很容易地为企业客户服务网站提供音视频通信

能力。

Page 49: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Cutting Edge

42

WebRTC能否开启实时通信新时代?

从浏览器角度来看

目前浏览器领域的3大巨头在WebRTC战略上

仍处于三强鼎立状态:Google是WebRTC的发起方

和主导者,并取得了火狐、Opera等多个浏览器厂

商的支持;微软在2012年试图在W3C另推自己的

CU-RTC-Web标准,失败后似乎已暂时放弃了IE支持

WebRTC的计划;而苹果则安于自己运营良好的私

有Facetime,对于WebRTC尚处于观望状态。正是因

为浏览器3巨头在WebRTC上的利益之争,直接从根

本上阻碍和限制了WebRTC的全面普及和推广。

除此之外,当前WebRTC在全面普及和推广的道

路上还面临着不少困难,比如旷日持久的视频编解

码标准之争。由此可知,WebRTC在2014年内仍将以

研究、测试或试验为主;从2015年开始,WebRTC才

可能真正开始商用部署并逐步上量。

运营商:WebRTC是机遇还是挑战?

作为互联网的门户,浏览器的关键地位毋庸置

疑,而其历史上的高速发展更令人难以忽视。这也

是为什么业界对依托于浏览器之上的WebRTC技术

如此重视的最关键原因之一。

对于传统电信运营商而言,WebRTC既是挑

战,又是机遇:WebRTC技术的出现一方面意味着

传统的实时通信服务将进一步碎片化——理论上

任何人都可以简单架设一台服务器就能提供浏览

器-浏览器的实时通信服务,它可以帮助OTT更轻易

地渗透到每个角落,运营商的话务和收入可能进

一步被分流;但另一方面,WebRTC的出现也同时

意味着实时通信将第一次真正意义上由原来的独

立业务(standalone service)变成可嵌入式的功能

(embedded function),发生了质的变化——这意

味着WebRTC可以帮助运营商利用电信能力开放进

一步丰富其渠道,扩展自身用户群。不妨想象下:

如果在线游戏、远程医疗、远程教育等基于Web的

应用中都能够调用、集成运营商网络的实时通信能

力,那么,这就意味着,基数庞大的、无处不在的

Web终端都将可能成为电信网络的新用户!

未来的愿景无疑是美好的,但是当我们脚踏实

地设想WebRTC落地场景时,如何处理好WebRTC和

现有VoLTE、RCS等业务的关系,将成为运营商需要

考虑的现实问题之一。

WebRTC与VoLTE:互补

业界有观点认为:WebRTC将成为VoLTE的

替代方案,但从时间轴来看,WebRTC的成熟与

VoLTE的规模兴起基本处于同一时间窗,因此与其

说WebRTC是VoLTE的替代,不如说两者是互补关

系——VoLTE的核心定位仍然是2G/3G网络语音解

决方案的自然演进,主要面向的仍然是个人消费市

场;而WebRTC则更多强调向互联网及垂直行业延

伸,不单单面向个人消费市场,更多地是内嵌在各

种Web化的应用中。

WebRTC与RCS:促进

受制于App下载或本地手机支持等限制,目前

运营商对于RCS业务的推广并不尽如人意。而随着

WebRTC使能浏览器的逐步普及,WebRTC所特有的

免下载、免安装的特点将有望帮助运营商更快地推

广其RCS业务。

能力开放:WebRTC与CaaS的共同理念

归根结底,WebRTC仅是一种新的接入技术,

仅凭技术本身并不能从根本上改变当前实时通信

领域的格局。事实上,WebRTC技术和华为核心网

CaaS能力开放解决方案的理念天然契合,可以看做

向下(终端侧)能力开放的新子集。因为WebRTC

标准只定义了媒体面的处理,而信令面却是去标准

战略上未雨绸缪、高度重视;战术上循序渐

进、稳扎稳打;业务层面聚焦能力开放和行

业/企业市场;运作层面侧重用户案例选择和

商业模式设计,或许正是当前电信运营商应

对WebRTC趋势的首选之策。

Page 50: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

技术前沿

2014.11 第68期43

化的,IMS运营商可以提供基于SIP和IMS的WebRTC

解决方案,将其 IMS用户群进一步扩展到Web领

域。而依托于这种Web域用户的延伸,运营商可以

更好地将电信网络的实时通信能力开放给第三方

Web App应用(例如在线游戏、社交、远程医疗、

远程教育等等),从而帮助运营商切入互联网和企

业/行业领域,并实现更灵活的商业模式(例如收

入分成、按使用付费等)。

未来的CaaS解决方案将形成“一上两下”的全

方位、立体化能力开放架构:向上能力开放能够从

增加业务丰富性角度拓宽运营商管道;而向下能力

开放将包括软终端SDK和WebRTC两条腿,从增加连

接用户数角度拓宽运营商管道,其中SDK将重点聚

焦于H2M、M2M市场,而WebRTC将重点聚焦在基

于Web的各种应用,特别是互联网和企业/行业市

场。

作为目前业界最热点的新技术之一,WebRTC

同时吸引了众多IT/OTT和CT玩家的兴趣与参与。

电信运营商该如何才能在这场和OTT的同台竞技中

胜出呢?华为诠释的Telco-WebRTC解决方案新概

念明确指出:相比OTT而言,运营商提供的Telco-

WebRTC可以提供更加安全可靠的、电信级的可信

任网络;实现全球互联可达、避免通信孤岛;提供

按需分配的QoS控制,为不同业务提供差异化控制

机制;并沿用电信网络用户标识,继承传统电信行

业补充业务。

与此同时,华为设计的Telco-WebRTC 端到端解

决方案架构还给运营商带来了额外的价值:

基于SBC增强的WebRTC网关:可支持2G/3G/4G/

Internet全系列接入方式;可继承电信网络固有的

高可靠特性;易部署易实施(仅需增加或升级单个

网元即可)、对现有网络改造影响最小。

面向ICT融合的解决方案架构:基于云的部署

方案具备灵活的弹性和伸缩性;丰富的行业应

用案例预集成为全球运营商带来标杆经验共享

的同时,还可大幅缩短业务上市时间(Time To

Market)。

作为IETF RTCWeb工作组及W3C的首批成员之

一,华为早于2011年就开始WebRTC领域的研究工

作,并多次引领业界的技术发展趋势:

2013年4月IMS论坛:华为在业界第一个提出了

基于WebRTC的RCS能力开放网关概念,并完整演示

了该网关在行业领域中应用的典型案例。此后,业

界主流设备提供商纷纷跟随华为抛出类似的解决方

案,目前基于Web的RCS能力开放概念已成为业界

共识。

2013年6月GSMA亚洲移动通信博览会:华为作

为独家提供商,携手GSMA 共同推广基于WebRTC

技术的RCS能力开放。

2014年2月世界移动通信大会:华为携手中国移

动,共同展示了全球第一个WebRTC用户到LTE用户

之间的音视频和文本互通;同时,华为还现场展

示了其全新的远程医疗Demo,充分展示了Telco-

WebRTC所特有的高清视频通话、QoS按需分配、

一号通、全球互联可达等差异化特质,而这些特质

都将有助于提升远程医疗的服务质量和用户体验,

真正把慢性疾病监控、家庭看护等美好愿景变为现

实。

WebRTC作为一种创新的实时通信技术,其与

生俱来的互联网基因无疑天然契合了当前ICT融合

时代的顶级需求,同时也势必将对现有的实时通信

生态圈产生巨大的冲击和影响。然而,正所谓“成

也萧何、败也萧何”,技术本身的中立性意味着电

信运营商和IT/OTT玩家站在了同一起跑线上,面临

着同等的机遇和挑战。

因此,战略上未雨绸缪、高度重视;战术上循

序渐进、稳扎稳打;业务层面聚焦能力开放和行业

/企业市场;运作层面侧重用户案例选择和商业模

式设计,或许正是当前电信运营商应对WebRTC趋

势的首选之策。

WebRTC将是当之无愧的“规则改变者”,特别

是会议和企业解决方案将首当其冲:WebRTC对于视频和数据共享的支持,将会对现有的Web会议形成巨大冲击;WebRTC与网页的天然集

成,可以很容易地为企业客户服务网站提供音

视频通信能力。

Page 51: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Cutting Edge

44

未来无线通信系统必须提高容量,具备多功能

和可扩展性,并在能耗、成本和频谱使用方面

提高效率。华为METIS项目将为迎接上述挑战

研究一个全新的5G系统概念,为未来无线通信

系统奠定基础。

METIS——向5G迈进

METIS—— 向5G迈进文/华为METIS项目组

及娱乐点播服务。此外,最新的“物联网”发展趋

势显示,除了以人为中心的通信以外,以机器为中

心的通信也将成为未来无线通信的一个重要部分,

从而大大改善我们的生活质量、办事效率和安全保

障。

无线通信的快速演进,使得未来无线通信系

统面临若干重大的挑战。首先,无线数据流量将

会爆炸式增长。据预测,到2020年,无线数据流

量将超过现在的1000倍;海量机器通信(Massive

Machine Communication,MMC)将导致联网设备

的总数达到500亿之多;最后,由于以人为中心的

通信与以机器为中心的通信的共存,服务特征多元

化将成为未来无线通信系统的重大挑战之一。这种

多元化使得未来无线通信系统必须满足许多新的多

样化要求,包括在吞吐量、时延和链路密度方面的

要求,以及在成本、复杂度、能量损耗和服务质量

等方面的要求。

2020年后的挑战

近年来,无线通信发展迅猛,其应用领域一

直在不断扩展,并早已超出了传统的话

音、消息和数据的服务范畴。尤其是在

智能手机成功占领市场之后,越来越多的新服务不

断涌现,包括电子银行、网络化学习、电子医疗以

Page 52: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

技术前沿

2014.11 第68期45

为此,华为与爱立信等28个欧洲合作伙伴一起

成立了METIS(Mobile and wireless communications

Enablers for the Twenty-twenty Information Society)

项目联盟。该项目于2012年11月启动,计划用3年

左右的时间致力于研究一个新的5G系统概念并开发

各种关键技术,以很高的效率,包括能耗效率、频

谱使用效率和成本效率,满足无线数据流量的急速

增长。华为作为METIS项目核心管理团队的成员,负

责最重要的无线链路工作组,领导无线空口的研究

和设计。无线空口是METIS的核心技术组件,是决定

能否产生5G跨代技术的关键领域。

METIS的愿景

METIS设想这样一个未来——所有人都可以随时

随地获得信息、共享数据、连接到任何物体。这样

“信息无界限”的“全联接世界”将会大大推动社

会经济的发展和增长。对比今天的无线通信系统,

5G系统应在能耗、成本以及资源使用效率上有显

著改善,只有这样,才能在总体成本和能量消耗保

持在可接受范围内的同时,让系统容量得到稳步提

升。另外,5G系统还需要具备很好的多功能性,以

支持大量各种各样的性能需求(例如可用性、移动

性、服务质量等)和应用场景——尤其是那些和海

量机器通信有关的应用场景。最后,5G系统需要提

供很好的可扩展性,使得系统能够满足各种广泛的

需求,同时保持在成本、能耗和资源使用上的高效

率。

METIS构建的5G系统概念将支持:1000倍的区

域无线数据流量;10倍到100倍的联网设备;10倍

到100倍的用户数据速率;为低功耗海量机器间通

信提供10倍的电池使用时间;五分之一的点对点时

延(相对LTE release 8)。

METIS关键技术

为了构建5G系统概念,METIS将对下述4大关键

技术进行研究:无线链路概念、多节点和多天线传

输技术、多接入技术和多层网络、频谱使用技术。

无线链路概念

为了满足未来无线应用的各种新要求,METIS

将设计出一个新的无线空口,其中最具挑战性的是

对范围很广的各种应用场景的支持——从非常低数

据率、低功耗的传感器到超高速的多媒体服务。因

此,在新空口设计的同时,必须开发传输波形、编

码、调制以及收发机结构方面的新技术,以提高无

线链路物理层的频谱效率、能耗效率、抗干扰共存

能力,以及鲁棒性。此外,多址接入、媒介控制和

无线资源管理等方面也将被重新设计,以大大提升

系统效率。

华为欧洲研究中心(ERC)正在积极开展新空

口的研究,并把重点放在宽带应用(例如多媒体应

用)和窄带应用(例如传感器应用)的抗干扰共存

上。为了让频谱在多应用共存的场景下得到最高效

率的使用,新空口的波形将会根据实际传输的环境

和条件进行自适应调整。此外,新空口的一个重要

特征是使用了超低带外泄露的传输波形。利用这种

波形,可以设计灵活的频谱使用方法,让无线运营

商既能跟其它通信或非通信系统共享频谱,也能在

相互之间共享频谱,从而大大提高可用频谱量和频

谱使用的整体效率。

多节点和多天线传输技术

多节点和多天线传输技术的设计将有助于未来

无线通信系统达到预期的性能和容量。这方面的研

究包括性能极限、架构影响、算法和关键技术的

开发,以及超高密集网络(Ultra Dense Network,

UDN)和海量机器通信等新的应用场景。

METIS首先研究的是基于波束赋形、空分复用、

空间多工等技术的大规模多天线应用。其目标是提

供很高的数据速率和频谱效率,或提高链路可靠

对比今天的无线通信系统, 5G系统应在能耗、

成本以及资源使用效率上有显著改善; 另外,

5G系统还需要具备很好的多功能性和很好的可

扩展性,使得系统能够满足各种广泛的需求。

Page 53: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Cutting Edge

46

METIS——向5G迈进

术,实现超高密集小区网络在高频段的

运行,同时实现终端直接通信在网络里

的自动操作,并支持高移动性。

METIS的6大横向课题

MET IS项目提出了多个“横向课

题”,从而构建5G总体系统概念。每个

横向课题将整合一系列与技术相关的新

成果,并为一个或多个应用场景提供有

效的解决方案。到目前为止,METIS项

目定义了以下6大关键横向课题。

终端直接通信

终端直接通信是指两个或多个无线

终端直接通信,即用户面数据无须经过

网络基础设施。D2D区别于一般点对点

传输(如蓝牙)的一个显著特征是设备

间的链路仍然受到网络的管理,包括无

线资源管理和干扰管理等。因此,D2D

能增加网络覆盖,提高网络可用性和可

靠性,同时能分流回传,降低成本效

率。此外,D2D能提升频谱使用效率,

乃至提升平均网络容量。

实现了D2D之后,网络可以随时根

性、覆盖率和能耗效率。其次是开发先

进的多节点协调技术,用以显著提升频

谱效率和用户吞吐量,并改善在恶劣无

线环境里的用户链路质量。这些技术将

应用新的空口、新的协调方式,并把先

进的多节点协调方式整合到实际系统

里。最后是对多跳通信和无线网络编码

的研究。这两种技术用到信息源和信息

接收端之间的一个或多个中继节点。其

目的在于提供高效率回传,以提高覆盖

率和可靠性,或者把信息处理和能量消

耗从海量机器设备转移到网络里。

多接入技术和多层网络

对多接入技术和多层网络的研究包

括网络的多个方面,关系到未来无线通

信的高效布网、运营和优化,特别是异

构多层和多接入技术的布网。研究的第

一个方面是共存、合作和干扰管理。为

超高密集网络提供这些方面的解决方案

具有特别的挑战性,因为在这种小区里

不同实体之间的干扰非常复杂。此外,

终端直接通信(D2D)和海量机器通信

大大增加了干扰管理的自由度,从而也

加大了研究的挑战性。

研究的第二个方面是对需求、流量

和移动性的管理。在这方面,预测并利

用用户和设备的信息非常重要,包括利

用用户的位置信息和环境信息。有效地

利用这些信息将大大优化对无线接入技

术和网络层的选择。此外,为了将信令

的开销降至最低,METIS将提出移动性

管理,特别是超高密集网络中移动性管

理的全新概念。

研究的第三个方面是网络功能性的

实现方法。这些方法包括定义新型的管

理接口,提供多类型网络节点的自动整

合和自动管理能力,以及可移动蜂窝小

区在异构网络里的高效整合。

频谱使用技术

METIS将构建新的频谱共享概念,

以确保2020年后的无线通信系统有足够

的频谱可以使用。这些概念将会大大增

加可用频谱量,并显著提高频谱使用效

率。首先,METIS会对300MHz到275GHz

的频谱进行分析,以识别新的频谱资源

并了解它们的特性。同时,METIS将通

过对未来无线通信的场景分析,来了解

2020年后的频谱需求。此外,METIS会

开发新的灵活的频谱共享和频谱管理技

为了构建5G系统概念,METIS将对下述4大关键技术进行

研究:无线链路概念、多节点和多天线传输技术、多接

入技术和多层网络、频谱使用技术。

Page 54: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

技术前沿

2014.11 第68期47

华为METIS项目组

位于德国慕尼黑欧洲研究所的未来无线网络研究团队(Future Radio Network,FRN),属于华为

2012 实验室中央研究院下的通信技术实验室(CT Lab)。整个团队由Dr. Egon Schulz领导,重点研究5G

无线空口链路、信令、频谱使用、网络架构等关键技术,并代表华为参与欧盟METIS项目。

据实际情况减少不必要的无线链路并优化网络资源

分配。其次,由于缩短了发送和接收方的距离,

D2D可以提升密集区域里的用户服务质量。此外,

通过开发新的资源分配和干扰管理技术,D2D将可

以整合到多维网络里,包括多接入技术网络和多层

网络,从而能整合到整个无线通信系统中。

海量的机器通信

海量的机器通信将是未来无线通信系统非常重

要的一部分。这个横向课题的目标是为几百亿可联

网设备提供链路方案,使网络规模可以灵活地按比

例扩大或缩小。其中,最主要的挑战是与机器相关

的通信有很广泛的特征和需求,包括对数据速率、

时延、成本、可用性和可靠性等方面的需求。这些

特征和需求往往跟目前以人为中心的通信有着很大

的差别。METIS将会根据这些特征和需求开发新的

技术,来支持未来“全联接世界”里的海量机器通

信。

移动子网络(MN)

一个移动子网络可以由一个或多个节点组成。

每个节点可以是具备联网功能的小汽车、公共汽车

或其它移动体。在这样的网络里,每个节点都可以

和其周边,包括在这个移动子网络内外的其它固定

节点或移动节点进行通信。移动子网络可以使大量

一起移动的通信设备彼此相连。移动子网络的实现

几乎与之前描述的所有技术元素相关,其中尤其重

要的技术包括回传、移动性和干扰管理技术,以及

频谱和网络共享的模型和技术。

超高密集网络

超高密集网络将是满足2020年高数据流量需求

的主要解决方案。其目标是增加容量,提高无线链

路的能耗效率,并更充分有效地利用频谱。其实,

基础设施的密集化已经在现有无线蜂窝技术里得到

了应用。在目前的无线网络里,最小基站间距已达

到约200米。METIS计划让无线网络的布网密度提高

到目前水平的几个量级以上。

当然,高密度布网将会面临许多新的技术挑

战,包括在移动性和回传(包括自回传)等方面的

挑战。METIS将会在物理层和网络层开发先进的干

扰管理和移动性管理功能来支持超高密集网络。此

外,METIS还会对超高密集网络的性能从成本、能耗

和频谱效率等方面进行评估。

超高可靠通信网(URC)

超高可靠通信网旨在提高网络的可用性。METIS

将提供可扩展、成本效率高的解决方案,来支持对

可用性和可靠性有极高要求的服务,例如遥感勘测

服务和自动化控制服务。目前,一些用于特殊目的

的网络,如与公共安全相关的网络已经构建起来。

这些网络能够保证高可靠性和高安全性。METIS的新

概念和新方案将会支持这些网络的演进和整合,并

使它们可以从整个无线通信市场的规模经济优势中

获益。

整体网络架构(ARCH)

METIS项目将研究未来无线移动通信系统在网

络架构方面的概念和关键技术,并精心设计整个无

线系统与功能性、拓扑学和接口相关的特征。换言

之,一个整合前面描述的所有技术元素和横向课题

的崭新的5G网络架构将问世。

Page 55: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

2014.11 第68期

/ Cutting Edge

48

Page 56: 第68期 > 2014年11月 - Huawei...MA5800。该平台面向NGPON,满足“更快、 更宽、更智能”的超宽网络发展需求,为用户 打造更佳的业务连接体验。8月15日,华为宣布自2013年8月部署全球首

技术前沿

2014.11 第68期49