移动宽带融合三网

摘要：国家制定“三网融合”发展计划与目标，三网融合对运营商的影响是不言而喻的。本文通过分析移动无线网3G发展中遇到的问题提出了移动无线宽带化发展方向，并以TD-LTE和WLAN来构建宽带无线网实现全IP RAN接入。三网融合实现了网络资源的共享，给我们提供业务融合平台，通过分析IMS提供的业务方式，提出业务融合化发展方向，并以移动业务为切入点向其它网业务逐步渗透方式发展融合ICT业务。最后以家庭无线宽带应用为载体，实现网络融合及业务融合的构想，开拓移动新的商业模式。

因特网的快速普及，电子商务和交互式媒体的兴起，物联网的实现正在改变着人们的生产、生活方式。TD-LTE的发展使移动无线网络进入了新3G高速数据通信领域，光纤接入网PON（光纤到楼FTTB）构建宽带IP接入网，双向HFC（光缆同轴混合网）使广电网架构IP宽带接入，宽带IP网将成为新一代信息基础设施的基础网。2010年，国家为加快推进电信网、广播电视网和互联网“三网融合”，制定新的发展计划与目标，充分表明政府对“三网融合”的重视,三网将能够在统一的IP平台上提供各种已有业务和融合产生的新业务，这些业务可分为两类：一类是IP网所固有的基于WEB的，无连接的互联网开创和演化的新业务，从电子商务到宽带交互新媒体；另一类是传统业务的延伸和演化。“三网融合”全业务运营将成为中国电信业第二次起步阶段的重要发展方向。对于我们中国移动来说，是一个非常重要的发展契机。　

一．移动无线宽带化——发展宽带移动互联网

随着IP宽带网成为基础网以及“三网融合”的发展，互联网在向宽带发展的同时开始向无线移动方向发展。移动无线互联网是从蜂窝移动电话向移动数据业务演化，从第二代（2G）的GSM移动通信，经过2.5G的GPRS，向第三代（3G）的TD-SCDMA到TD-LTE演化。但是现在的3G系统并不能完全满足移动无线互联网的要求，从发展看，移动无线互联网和固定互联网拥有统一的IP核心网，采用不同空中接口的无线接入网可以无缝连接到统一的接入服务器、IP核心网和管理计费系统。

第三代3G移动通信开始设计的目标是提供宽带多媒体接入。为了能够实现全球漫游，统一技术标准是非常重要的。3G是按照移动B-ISDN的体系结构设计的，采用ATM交换机。10年前3G实现的移动多媒体并不是市场所需要的，而市场所需要的无线移动互联网的需求，3G并不能很好地满足。为了适应无线移动互联网的需求，3G必须改造成为全IP网。3GPP R4 的核心网可以实现IP网承载，3GPP R5将支持IMS 采用SIP协议的IP电话，但是其无线接入网RAN仍然不是全IP。

由于3G不能满足移动无线互联网接入的要求，将会产生以下问题：

l 独立的IP核心网导致基础设施的成本上升。由于没有和已经有的固网IP基础设施相结合，以及缺乏快速产生/推广创新服务支持（快速到市场），导致基础设施成本上升。

l 标准问题将推迟移动无线互联网的采用。目前的3G还没有单一、统一的全IP接入网为各个标准组织接受，只有有了标准才能够适合各种接入技术，使其能够无缝连接到IP核心网。此外它与互联网和相关服务只有有限结合，这些都将造成延迟采用移动无线互联网。

l 目前建议的3G体系结构不能允许服务是全球无缝的，也不能提供足够丰富的服务来满足各种终端用户的需要。此外它也不能使运营商/服务商快速独立地产生/推广各种服务。

要使不同空中无线接口的基站和固定有线接入网能够使用统一的IP核心网，必须采用IP化的无线接入网。而按照目前的演化进程，这将是若干年以后的事。为了加速推进这一演化进程，成立了移动无线互联网论坛，推动已经有的3G标准化组织向全IP化演化。无线互联网论坛提出了推动3G向全IP化发展的一系列技术报告3GPP和3GPP2，以期影响3G标准的制定工作。

为了避免冲击3G，新3G系统不采用4G的名称，而代之以“LTE” 的名称，并且引入以IP为核心的IP多媒体系统，IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式

按照这一发展趋势，LTE系统将有以下特征：

l 和固网使用统一的IP核心网；

l 为了适应不同用户对接入速率和移动速度的要求，将采用优化的多种使用不同技术的空中无线接口，速率可以达到100Mb/s以上；

l 全IP的接入网可以将不同的空中无线接口无缝连接到IP核心网；

l 移动电话和固定电话都可以是IP电话，使用统一的软交换和管理计费系统；

l 使用移动IP解决漫游问题；

l 采用Ipv6协议。

LTE应该在3G的框架内使用3G的频率，按照已经明确的LTE系统的要求和体系结构，采用现有技术来发展宽带无线移动互联网。LTE系统完全有可能取代3G系统，提供宽带无线移动互联网和新的话音业务。

&[FS:Page]nbsp; 通过不断的发展，TD-LTE在产品方面基本达到FDD的同等水平，其网络性能得到了很大的提高，特别是在中国政府大力推动之下，TD-LTE产业和FDD-LTE基本上是持平的。TD-LTE另外一个优势就在频谱上的取得，因为不需要对称性的频点，比较容易分配给LTE频段。3GPP已经指定八个频段，事实上除了3GPP指定之外，在国际电联会议上有更多的频段投入使用。这为宽带TD-LTE发展提供充足频率资源。中国移动刚刚在上海世博会成功开通了TD-LTE演示网络，在所有主要的展馆，包括世博中心、中国馆、美国馆完成部署，并实现端到端的方案和服务，提供24路高清电视传输，使用的带宽只占到LTE带宽的一部分。

目前移动网络正在建设宽带IP城域网和接入网，光缆已经铺设到楼头。完全可以利用这个已经存在的基础设施，建设移动宽带无线接入网。这就在2G、3G移动电话之外开辟了另外的移动无线互联网建设渠道，将大大加速移动无线互联网的发展需求。

对于使用无线宽带热点用户密集区的小蜂窝系统，最佳选择是无线局域网WLAN。WLAN标准主要包括802.11b、802.11a和802.11g等。其中802.11b采用24GHz的频段，可支持11Mbps的共享接入速率;802.11a采用5GHz的频段，其速率高达54Mbps，采用OFDM (正交频分复用)技术，但无障碍的接入距离降到30-50米;802.11g是一种混合标准，既能适应802.11b标准，又符合802.11a标准，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。另外，IEEE在WLAN方面的主要进展还包括802.11i(安全方面内容)、802.11e(QoS方面的内容)、802.11f(接入点之间的切换协议)、802.11n(速率高达320Mbps)等。WLAN是设计用于单位内部的，要用于公共接入，需要解决安全、认证、流量控制、计费和漫游等一系列问题。解决的方法基本上可分为两类：一是利用已有移动电话的认证、漫游和计费系统，二是采用移动网IMS系统进行接入。3GPP依照UMTS 3G移动通信系统的系列标准版本定义了IMS的分阶段演进计划，其中，R6进一步完善IMS接口和功能，增加对于WLAN的接入支持。目前无线局域网发展高速无线数据专用无线接口的能力是分散进行的局部改进，没有形成系统。WLAN可以通过与移动网络IMS系统相结合，完成用户的鉴权、计费和QoS控制，并将WLAN的计费信息传送到IMS计费系统，根据不同用户计费需求制定灵活的服务费用，将使用费算在统一的帐户上，形成统一客户账单。

从发展趋势看，适合不同应用要求的各种无线空中接口会逐渐演化使用统一的IP核心网。而随着无线接入网RAN的全IP化，完全有可能实现无线空中接口无缝连接到统一的IP核心网，这将使移动网络和互联网有效的融合，满足移动客户对宽带互联网接入需求。

二．移动业务融合化——为移动带来无限商机

目前，促成中国市场宽带接入技术多元化选择的因素正在显现出来　三网融合对中国市场的影响是不言而喻的：其一、中国市场的快速增长潜力是其它市场无法比拟的，庞大的基数奠定了中国市场独一无二的地位。其二、中国市场是一个新兴的市场，三网融合的概念得到政府有关部门的大力推广，这是政策导向，发展趋势不可避免。其三、中国目前已经成为全球最大的移动市场，全球第二大经济体，全球最大的手机市場，第一大有线电視市場，第二大互联网市场以及第四大PC市场，这些潜在的优势对构筑三网融合都是非常有益的。此外，我们也看到物联网概念开始流行的時候，一些家电厂商也开始进行相应的布局，这也是三网融合中必然面对的。三网融合实现了网络资源的共享，给我们提供业务融合平台，移动应以移动业务为切入点向其它网业务逐步渗透。作为关键技术的IMS也受到了普遍的关注。

业务融合是IMS更高层次的融合，也是对于未来异构信息通信网络更为重要的深层次的融合。从网络平滑演进的角度考虑，IMS支持3种业务提供方式。

l 第一种方式是继续重用固定和移动智能网技术，由业务控制点(SCP)提供网络运营商的签约智能业务，以保证融合网络仍然能提供原来网络中的所有增值业务。其技术上的更新只是原来始终和交换机位于一体的业务交换功能(SSF)和CSCF分离，成为独立的IM-SSF。

l 第二种方式是重用SIP网络的业务技术。由于IMS控制层采用的是SIP协议，因此很自然地可以通过设置各种SIP服务器，利用互联网中广泛使用的公共网关接口(CGI)、Servlet、JavaBean、呼叫处理语言(CPL)等技术，向用户提供各种业务应用。这种方式重用计算机网络技术，直接采用SIP作为业务层和IMS控制层的交互接口，组网方案最为简单，最便于和Internet融合，但是业务受限于SIP协议。

l 第三种方式称之为Parlay/OSA业务架构，即重用已经在软交换网络中应用的Parlay技术，通过和Parlay组织的密切合作，联合开发调用IMS网络能力的API，实现基于API的开放式业务提供，由业务层的OSA应用服务器(AS)提供业务应用。这些应用服务器既可以属于网络运营商，也可以属于独立的第三方业务运营商，从而使通信网由封闭的网络成为开放的网络，使业务层和网络控制层真正分离。尤其是，3GPP又针对常用的API定义了Web Services接口，使得IMS业务应用可以方便地和互联网中的Web服务相结合，实现通信网和Internet的业务融合。因此，Parlay/OSA代表了IMS的发展方向，是业务融合的核心技术。

IMS网络是一个基于移动和固定网络，面向多媒体应用的下一代核心网，其目标是为各种类型的固定和移动终端提供融合类的全业务服务。从运营角度来看，全业务运营已成为今后移动发展的方向，IMS作为能有效整合网络资源，提升竞争力的有效手段。 2008年，中国移动经过重组，具备了全业务运营的条件。政企客户是移动的优质资源，APRU值高，能带来更多的收益。移动要立足自身强势的CT业务，实现CT业务与企业内部IT业务的融合，为企业提供ICT融合的业务。从[FS:Page]业务提供上，主要包括融合通信类和融合视讯类业务。其中融合通信类主要包括群发短信、统一Centrex、融合一号通、企业总机、呼叫中心等；融合视讯类包括企业语音会议、企业视频会议、企业数据会议以及数字高清会议。

移动互联网的迅猛发展，对移动业务网络提出新的要求。目前固有的电信业务网络已经难以很好满足移动互联网应用个性化、能力开放化、应用原子化的要求，无法支撑移动互联网的发展。而IMS吸收与借鉴了互联网的开放模式，它的出现打破了电信网络的Walled Garden模式，为移动网络提供了前所未有的开放和灵活性。基于IMS的业务能力可以和Web2.0技术的融合，通过开放API和Widget等技术将IMS网络和业务能力开放给互联网用户，使其融入Web2.0的生态环境，以提供通信网络与互联网的混搭(Mashup)应用，开拓新的业务领域，增加新的收入。

LTE的引入为无线宽带多媒体业务提供了更广阔的空间，在面向LTE业务提供方面，除VoIP、可视电话及补充业务外，针对个人用户和企业用户提供丰富多彩的业务类型，包括RCS（Rich Communication Suite）以及Converged Conference、Tele-presence、Surveillance、Gaming、Steaming等特色融合视频类业务。这些丰富的多媒体业务将吸引用户，发力LTE时代的价值经营。ICS（IMS Centralized Services）电话，其核心方案就是通过引入新网元MGCF和VIG—实现传统电路域的语音和视频接入IMS，业务逻辑的控制则由IMS中的AS来完成，用户在无需更换终端的情况下，即可享受IMS业务，实现网络的无缝演进。随着LTE的引入以及固定移动和融合，采用ICS技术的CS和IMS的彻底融合，将极大的降低运营商的OPEX，是未来移动语音和视频网络演进的趋势。基于IP通信网络的RCS提供即时消息、视频电话、短信、彩信、视频共享、个人博客等业务，为用户提供互通的、融合的、丰富的通讯体验，同时为终端、业务和核心网间的互通提供规范，目前RCS发展形式主要有以下三大特征：第一，基于移动IP网络的互联互通的基础通信业务；第二，移动运营商联起手来推的自己IP业务；第三，不局限于某个无线接入网络技术，可支持GSM、TD-SCDMA、TD-LTE和WLAN。中国移动可以结合自身网络特点，参照RCS标准发展自己的准RCS服务—移动飞信业务（移动IM）可以和RCS实现互通，除了可以提供基本的基于飞信窄带业务还可以提供更多宽带特色业务如IMS网真、监控、Gaming、Streaming等。移动用户在无需更换终端的情况下，即可享受移动IM丰富多彩的业务，实现客户对移动融合业务的需求和使用。

三．家庭无线宽带应用—构建移动三网融合发展

对于3G TD无线接入技术的现状而言，中国移动因为TD-SCDMA的技术发展还在不断地更新，网络质量不是很完善，用户的体验并不满意。为了保证以后的用户体验，现在先放弃发展3G上网用户的推广，应该是情理之中，随着TD-LTE技术的成熟，必然会加大网络投入。基于TD-LTE特色业务也开始引起我们的重视，应该考虑消费者在未来将如何使用TD—LTE及未来移动宽带业务和服务。

终端用户对未来移动宽带业务服务的需求，不仅仅是速率，应该是可以使用任何终端，随时随地享受娱乐等各种多媒体服务和多方位宽带应用。 “TD-LTE家庭综合信息终端”作为无线宽带综合业务应用终端，可以完成三网融合业务功能：1、将TD-LTE的信号进行入户覆盖，实现移动电话入户覆盖；2、接一个固定电话，或者整个机顶盒就包含一个固定电话，完成固定电话的功能；3、内部包含一个上网卡，接上电脑就可以满足电脑上网的功能；4、内部包含IPTV路由器，出一个AV接口，可以直接接电视，完成电视的功能；5、实现数字电视的视频点播功能和WIFI连接等。对家庭娱乐多媒体业务来讲，可以提供视频业务，像视频点播通过网络存储访问一些个人视频录制和无线接入等；音频业务可以访问音频网站，点播音乐，通过WIFI接入个人的音频设备，可以提供游戏，让家庭成成员享受这些游戏或者多方享受这些游戏的快乐。通信及网络连接业务，包括了呼叫、会话，基于网络的增值业务，还有通过LTE/WIFI无线宽带接入互联网。我们可以提供像音频内容的点播，实时网上音频内容和视频点播、视频播放、视频录制及回放，这样就实现IPTV基本操作功能。多屏幕通过一个网络互联使用，形成家庭网络的高效使用。通过浏览器可以很随意进入互联网游览，获取一些实用变化的信息，比如像天气预报，视频新闻消息等，所有这些信息都可以通过LTE大容量在网上传输，并且实现三屏无缝互联。在家庭以外，通过移动网络可以对家庭里任何家用电器等实行远程控制，以及将GPS信息通过移动网络和互联网信息服务联合起来，支持位置搜索功能，查询家庭人员和汽车位置业务。基于LTE特色业务结合家庭宽带业务应用，可以给家庭带来娱乐多媒体和网络增值服务，移动网借此把电视，电脑，手机融合在一起，以家庭多媒体应用为中心，实现三屏随时随地的无缝互联，开拓新的商业模式。

新一代信息网是宽带交互式媒体，随着10/100Mb/s无线宽带接入网的普及，在频道上进行的音频，视频广播都可以通过新一代信息网上传播，而且将发展成为具有交互能力的新媒体。由于业务模式的拓展，对网络本身提出了更高得要求，同时，“三网融合”规划化以后，终端、服务、内容等方面也需要得到补充。新一代信息网也是无线移动网和地面固定网融合的产物。这意味着移动终端可以在任何时间，任何地点保持与统一的IP信息网连接。全世界每个人一个号码，它将进一步改变人类生活、工作方式。