1 引言
在LTE網絡環境下發展移動互聯網業務。首先需要深刻了解移動互聯網的發展趨勢，把握未來業務發展的方向：其次，需要深度剖析LTE網絡技術自身特征，挖掘LTE在移動互聯網業務下的技術優勢。只有將移動互聯網的發展趨勢與LTE網絡技術特征相互融合，才能更好地規劃LTE的業務需求及業務網絡的演進路徑，使LTE的業務滿足移動互聯網業務的發展需求，使業務網絡的發展順應LTE網絡的特點及移動互聯網發展趨勢。
在LTE等新一代無線技術的推動下，移動互聯網的發展趨勢具有明顯的技術特征。無線數據速率的大幅提升，帶寬容量的增加，促使移動互聯網業務向著高速率傳輸和低時延的趨勢發展，同傳統互聯網相比，移動互聯網下終端用戶需求更加多樣化和復雜化，這也促使多種業務向融合趨勢發展。同時有了高帶寬的保證，傳統固網的業務也不斷向移動業務遷移，并結合移動性的特點，融合綜合性業務大量創新并涌現。LTE的高帶寬、低時延特性也是對云計算移動互聯網業務的巨大推動，使移動用戶可以隨時隨地享受云計算帶來的業務體驗。
依據LTE移動網絡關鍵技術特點，基于移動互聯網技術發展趨勢，本文重點分析了LTE的業務需求，并從業務網絡演進角度出發，介紹了業務網絡的架構目標、功能需求等，同時初步探討了業務網絡對移動業務的技術要求。為LTE階段增值業務的重點選擇及開展提供了技術參考依據。
2 移動互聯網背景下的LTE業務需求
2.1 LTE業務發展趨勢
隨著3G網絡的商用．數據業務得到了極大發展，但現有移動網絡在承載高帶寬業務、低時延業務方面能力不足，同時對業務QoS支持能力也不夠。根據移動互聯網市場特征分析，移動互聯網業務對通信網絡的需求也正朝著高帶寬、低時延等特點前進。LTE作為4G的主流候選標準，天然擁有著高帶寬、低時延和低成本等優勢，與移動互聯網業務的發展趨勢相適應，因此勢必將成為移動互聯網的主要承載方式之一。
移動互聯網背景下的LTE業務發展趨勢具體體現在以下幾點。
(1)高速率傳輸趨勢
隨著網絡速率的逐步提高，越來越多的高速率業務隨之得到了快速發展。例如移動視頻電話業務、手機視頻直播，點播、手機在線游戲、手機在線音樂等都隨著網絡速率的不斷提高而發展成為新興的移動互聯網業務。同時用戶對高帶寬業務的需求不斷增加。為保證用戶體驗。移動互聯網也要求向著更高速率的方向演進。4G網絡采用了更高階的調制方式(64QAM)和多天線等技術，網絡速率大幅提升，LTE最高傳輸速率可以達到300 Mbit／s，必將成為滿足移動互聯網業務高速率傳輸的重要保障。
(2)低時延趨勢
隨著移動互聯網業務的不斷豐富．在線游戲、即時通信、實時點播和直播、結合位置服務的電子商務等對數據傳輸時延有較高要求的業務也不斷推陳出新，這就要求無線網絡能提供良好的低時延性能，以保證用戶體驗的質量。LTE網絡采用了扁平化的網絡架構，降低了系統的時延；同時LTE采用了較小的子幀(1 ms)，對數據業務低時延性能的支持進一步加強．因此LTE網絡很好地增強了對實時性業務的支持能力。
(3)業務融合趨勢
在移動互聯網快速發展的今天，移動網絡速率的增大、時延的降低、移動性的提升、定位能力的增強，使得移動互聯網業務的大融合趨勢逐漸明顯。當下，LBS、IM、SNS和視頻分享等業務不斷融合，各種業務已經不是單一提供某種類型的業務，而是各種業務能力的組合，這種趨勢對網絡能力的要求也越來越高，促進了移動互聯網業務的融合。
(4)固網業務向移動業務遷移趨勢
隨著移動網絡覆蓋的不斷擴大，穩定性的不斷提高，網絡速度的不斷提升。越來越多的傳統互聯網業務正逐漸被移植到移動互聯網環境中。經過近幾年的發展，傳統的互聯網業務在移植到移動互聯網環境后得到了更進一步的發展。在移動互聯網環境下。用戶可以隨時隨地使用各種移動終端接入移動互聯網。提高了用戶黏性。同時，移動互聯網業務能更好地結合位置信息創新出更豐富的商業模式和業務形式。從目前傳統互聯網業務與新興移動互聯網業務的對比不難發現，凡是傳統互聯網環境中能實現的業務基本都能在移動互聯網環境中實現。而且部分業務結合了移動網絡的能力(如位置能力、便捷性等)，功能更強大，體驗效果更好。同時，隨著移動技術的不斷升級，網絡的帶寬承載力和網絡傳輸速度不斷得到提升，給移動互聯網承載越來越多的業務和各種大流量、高速率業務提供了充分保障，移動網絡承載傳統互聯網業務的能力也不斷提升。目前，很多具有顯著移動互聯網特征的新型業務被開發出來，如移動IM、移動視頻電話、移動視頻點播／直播等，因此固網業務向移動業務的遷移也是移動互聯網發展的必然趨勢。
(5)“云化”趨勢
移動云成為移動互聯網發展趨勢是移動互聯網發展的必然結果，移動云可以不再依賴于某特定的終端來訪問和處理數據．只要接入移動互聯網，無論何時何地都能同步和共享所有數據資源。同時，移動云也免去了用戶的維護煩惱。用戶所有的數據存儲和程序運行都在云端進行，用戶只要使用即可。
隨著移動網絡帶寬和傳輸時延能力的提升，網絡對云業務的提升和促進效果越來越明顯，這注定移動云服務的業務領域和深度將隨著移動互聯網的不斷發展而進一步得到拓展。
綜上，LTE網絡架構可以其高帶寬、高速率、低時延等特點很好地承接移動互聯網的發展轉型，將成為移動互聯網高速發展時代的必然選擇。
2.2 LTE業務分類及需求
移動網絡引入LTE之后．業務主要包括以下幾類：
·移動承接業務。如話音、短信、彩信、WAP等業務；
·與LTE網絡架構相關的業務，如LTE LCS、EMBMS等；
·有高帶寬、低時延等QoS要求的特色業務，這些業務在3G階段可能存在．但在LTE階段對用戶的業務體驗有著明顯提升，如視頻、流媒體、VoIP等；
·有LTE優化需求的業務，如小流量常在線業務、M2M業務等。
針對以上業務分類，可以從以下4個方面考慮業務發展需求。
(1)業務支撐需求
從業務功能需求的角度考慮，話音、短信、彩信及現網數據域業務的需求依然存在。隨著移動互聯網的發展以及多媒體業務的融合，新型業務也不斷出現。包括高清視頻、視頻通話、社交、在線游戲、M2M等業務。
(2)業務質量提升需求
隨著移動網絡的演進，數據業務對帶寬、時延等方面的需求有了進一步提升，如更高的帶寬以提升下載、瀏覽、流媒體等業務體驗．更低的時延以保證在線游戲等實時性業務等。
(3)業務互通需求
由于下一代網絡在部署上多采取的是網絡逐步覆蓋的原則，業務不僅在現有網絡和下一代網絡中需要得到很好的支撐．同時在多網絡間的業務互操作需求方面也非常重要。
(4)適應現有業務架構的需求
對現有業務進行有效承載是LTE網絡首要目標之一。在引入LTE業務并進行網絡部署時．應盡量考慮對現有網絡架構的影響。
3 LTE下業務網絡對現有主要業務的承接
隨著LTE網絡的發展和部署，如何利用LTE網絡進行業務開展和部署，是具有重要意義的工作。從全球運營商的業務部署策略來看。LTE需要對3G業務開展進行良好的繼承，為用戶的業務體驗提供良好的延續性。同時考慮到LTE網絡引入階段性，由于LTE網絡覆蓋不完善，業務網絡必須支持業務跨網絡使用的連續性及用戶跨網絡使用業務的互操作性。
3.1 話音業務
LTE首先應考慮話音業務等基礎性業務的技術方案。由于LTE只有數據域，沒有電路域。因此圍繞LTE話音出現了許多種觀點、技術和演進路線，目前有以下4種方案成為商用的可能性選擇：SVLlE(simultaneous voice and data LTE，雙模雙待)方案、電路域回落(CS fallback，CSFB)方案、VoLTE以及SRVCC(single radio voice call continuity。雙模單待無線語音呼叫連續性)方案，對SVLTE和CSFB方案而言．話音承載在原有網絡電路域上，即通過現網話音業務的網元實現，沒有與現網話音互通方面的要求。對VoLTE方案而言，其話音承載在IMS的VoIP域，話音由MMTel AS服務器實現，其與現網話音業務的互通由IMS域BGCF、MGCF(控制面)和MGW(媒體面)等網元進行實現。對SRVCC方案而言，其在LTE區域的VolP話音和現網話音的互通由IMS域實現：而在3G覆蓋區是通過現網進行話音提供，因此無與3G話音互通的需求。在沒有LTE覆蓋的區域，涉及和3G話音的連續性要求由SRVCC方案保證。
3.2短信業務
LTE短信業務承載方案根據承載網絡、LTE部署策略、終端情況以及IMS部署情況的不同而不同。LTE短信業務承接標準包括SVLTE、S102、IMS IP SMS 3種方案，因此在LTE網絡的不同建設階段可以依據終端和網絡建設情況分別使用不同的方案承接短信業務，或者采用一種或幾種方案同時承接短信業務。
SVLTE方案承接短信業務：此方案終端為雙模終端，當用戶使用短信業務時終端直接在原有CDMA網絡接人，因此短消息業務能力引擎與原CDMA網絡保持一致。S102方案承接短信業務：此方案要求用戶使用短信業務時終端在LTE接入，LTE承載網絡的MME與CS．IWS設備之間通過S102接口傳輸RRC信息和Sl隧道消息，完成短信的捎帶．短信業務的實現仍然由原CDMA網短信能力引擎實現，因此短消息業務能力引擎與原CDMA網絡保持一致。
IMS IP SMS方案承接短信業務：短信業務承載在LTE網絡的IMS域．短信業務由IP-SM．GW AS服務器實現。由IMS域實現其與現網短信業務的互通。IP-SM．GW負責對IMS域IP消息進行處理、MAPHSIP轉換以及消息轉發等功能，同時IS．SM．GW與SMSC一起完成IMP IP SMS與CS域SMS的互通。
SVLTE方案提供短信業務目前已有運營商商用，其他方案目前主流廠商未見相關產品設備的信息。目前基于SVLTE的短信方案較為成熟，無需對網絡進行改造，已有運營商進行實施；S102方案對網絡有一定改造要求，目前了解的情況是沒有商用：而IMS IP SMS方案對IMS的部署有要求，且對網絡有改造要求，目前方案還不是很成熟，還沒有商用案例。
3.3 WAP業務
在LTE網絡架構下．WAP／Web網關處在PGW(相當于PDSN)之后與PGW，AAA互通，WAP網關網元接口基本無變化，WAP網關無需改造。同時LTE下的WAP網關的業務處理流程與原3G網絡下保持一致，WAP業務在3G和LTE網絡之間的無縫切換由無線及核心網絡設備提供保障。LTE網絡WAP業務引擎與承載網連接如圖l所示。
圖1 LTE網絡WAP業務引擎與承載網連接
LTE網絡支持home wuted access和locM breakout access兩種路由方案．即用戶漫游時是否由拜訪網絡的SGW接人歸屬網絡的PGW。即是在承載層將數據路由回歸屬網絡還是通過拜訪網絡的PGW直接接入業務控制層。用戶在拜訪地使用WAP業務時，由LTE承載網絡漫游策略、用戶承載網絡簽約策略及業務簽約策略決定是否由漫游地或歸屬地PGW服務．繼而決定是否由歸屬地WAP網關接入。用戶的各種簽約信息在歸屬地，歸屬地WAP網關接入方式便于針對用戶進行端到端、個性化的控制。從而提高用戶業務質量的使用體驗。
3.4定位業務
LTE定位技術分為控制面和用戶面兩種方案。控制面定位消息通過網絡的控制信令進行傳輸，定位方案與3GPP定義的2G／3G定位方案保持一致。用戶面定位遵循OMA(open mobile alliance)的SUPL(8eCill．e user planelocation)方案，定位消息基于P通過同絡的數據網關(PDSN／PGW)進行傳輸。
(1)LTE控制面定位的同絡架構
3GPP組織的定位方案采用的是控鑭面定位．包括LCS客P端(10cation鴕rvice chent，定位業務客戶端)、GMLC(gateway mobile location centre，網關移動定位中心)和E．SLMC(evdved serving mobile location centre，演進的服務移動定位中心)等網元，網絡架構如圖2所示。其中GLMC的主要功能是定位業務接入和管理的實體，網絡通過GMLC向外部的LCS客戶端提供定位業務的接入，并負責向LCS客戶端返回位置結果。同時進行用戶與LCS客戶端管理及用戶隱私管理。E．SMLC主要負責定位操作所需資源協調調度并完成位置計算功能。GMLC和E-SMLC配合完成控制面定位流程。
圖2 LTE控制面定位的網絡架構
3GPP控制面定位算法支持A．GNSs(網絡輔助衛星導航定位系統)、DLoTDOA(下行觀測到達時間差)和E．CeuID(增強的小區ID算法)。其中衛星可以是GPS信號，也可以是Gaileo等衛星信號。
(2)LTE用戶麗定位的網絡架構
OMA標準從用睜面定義了用戶面定位踟PL方條，奩括SLP(SUPL location plafform)、網絡實體SLc tSUTLlocation center)SaC(SUPL positiomng center)，網絡集構如圖3所示。其中，SLC的主要功能是定位操作處理淹程的控制管理中心和位置信息的控制管理中心，對外實現定位網關的功能；SPC的主要功能是完成定位計算，當收到SLC的位置請求時，SPC與MS完成定位計算操作，并將最后的計算結果報告給SLC。
圖3 OMA SUPL用戶面定位架構
OMA SUPL用戶面定位支持終端輔助的A．GPs定位、支持基手終端的A．GPS定位、支持終端輔助的基于A—GANSS(GPS以外的衛星)定位、支持基于終端的A-GANSS定位、支持AFLT(advanced forward link trilateration)及OTDOA等定位方式。
LTE控制面定位方案的優勢是定位消息交互通過網絡的信令交互完成，定位可靠，定位速度快，便于獲取基站相關信息。不足之處是與定位方案、網絡架構相關．對網元、接口、協議改造要求較高。目前主要是由3GPP標準組織鋪定并在R9版本中提出。
m用戶面定位方案的優勢是定位洧息交互通過網一絡的數據域完成，定位與承載網絡無關，對網元、接口、協議等改造要求不大。不足之處是定位速度沒有控制面快，且獲取基站相關信息沒有控翻面定位方便。目前主要是由OMA標準組織制定的SUPL方案，但因為制定時間較晚，目前還在完善中。
基于以上分析，各運營商在引入LTE定位方案時可以依據標準制定進展情況、廠商設備成熟度、設備改造影響及市場需求引入控制面定位方案或用戶面定位方案。
3.5通用數據業務
分組數據業務是由分組域提供數據的基本承載，繼而連接到外部IP網絡，由第三方數據應用平臺為用戶提供的服務，典型的如通過上網卡或者手機瀏覽器瀏覽網頁、各種互聯網應用平臺服務等。通用數據業務是指通過承載網直接連到業務服務器或Intemet獲取服務，其中業務服務器可以為電信運營商的自營服務平臺或第三方服務平臺。LTE中通用數據業務(上網卡類、下載類、瀏覽類、IM類、社交類、流媒體類等)，通過承載PGW由SGi接口直接連接到數據業務服務器或Intemet，即可實現業務服務，因此通用數據業務在LTE中承接對業務網絡架構無改造需求。LTE網絡通用數據業務與承載網連接如圖4所示。
圖4 LTE網絡通用數據業務與承載網連接
4 移動互聯網下基于LTE的業務網絡演進
運營商的業務網絡主要參照了3GPP OSA架構體系和SDP體系，構建了相對統一、開放的網絡環境，實現了業務的統一管理、統一接人、統一鑒權、統一計費等功能。同時業務網絡架構強調了業務的分層．即業務網絡和承載網絡實現了分離。
現網已經開展了話音、短信、彩信、WAP、定位、下載、郵件、視頻、游戲等業務。針對LTE網絡技術的演進，業務網絡需持續增強現有網絡的主流業務并結合LTE網絡特點重點發展高帶寬及低時延業務，同時需緊密貼合移動互聯網業務針對業務網絡的各種需求，不斷優化業務網絡結構、增強業務網絡功能以提升業務網絡對新型承載、新型業務的支撐能力。具體來說業務網絡架構及功能可以從以下幾個方面來演進。
(1)服務網關
現有運營商服務網關已經實現面向第三方應用或互聯網應用開放移動網絡能力和業務生成環境等功能，使得應用可以方便地調用、組合運營商的網絡能力。引入LTE之后，服務網關將基于U衛新的能力增加開放能力(如LTE定位)，同時需承載更多的服務功能，促進運營商信息數據的安全開放。
(2)核心資源或能力
承載網LTE的引入帶來了新的能力(如LTE定位、EMBMS等)，因此在業務網絡層需要增加新的能力引擎以發展LTE特色業務。
(3)數據服務平臺
移動互聯網業務技術的發展使得數據業務的發展突飛猛進，而LTE的引入將逐步弱化業務使用中接入服務的差別，即人們以不同網絡(固網、移動網等)接入的服務逐步趨向統一，同時將加速數據業務的急劇發展。因此通過增加數據服務能力，即匯聚、存儲、分析業務網絡中存在的多維海量數據、加強信息關聯、深度挖掘和信息對外開放可以支撐運營商的網絡流量經營、業務精確營銷、企業經營決策、融合業務創新等重要功能。
(4)管理服務平臺
管理服務平臺主要包括業務管理、計費管理以及與用戶、SP相關的運營服務功能。從網絡傳輸速率考慮，引入LTE后，網速相比3G高出10倍左右；從網絡質量考慮，LTE業務時延更低；從用戶體驗來看，話音、短信、彩信業務的變化不大，漸漸演變為用戶的基本業務；從互聯網發展趨勢來看，融合類、創新型數據業務不斷涌現：首先需要管理服務平臺簡化業務管理手段，提高融合業務、創新型業務管理的效率。其次基于LTE的業務計費功能逐漸弱化話音、短信、彩信等業務的單一計費要求，增強其在捆綁套餐中的基礎服務功能屬性。提升適應互聯網業務要求的基于流量套餐、組合業務的靈活計費能力。豐富用戶的支付手段。最后增強管理平臺的服務屬性功能．為業務的端到端運營提供精細化的服務支撐能力。
(5)引入控制層PCC架構
LTE引入了控制層PCC架構。互聯網應用層中的業務也會存在QOS調控需求，不同的SP針對不同客戶可以實施不同的計費和資源配置，因此業務網絡也將基于PCC的QOS調控需求補充新的功能要求，增加新的接口。基于LTE的業務網絡演進架構如圖5所示。
綜上，由于業務網絡和承載網絡相對獨立．即承載網與業務網互相分離，因此在承載網絡引入LTE之后。業務網絡總體結構可以基本保持不變，同時隨著互聯網業務的發展，業務網絡需圍繞核心資源不斷推進能力開放環境，完善面向移動互聯網開發者合作管理服務平臺．充分利用LTE的承載特色，形成滿足多種商業模式，支持多業務融合管理的靈活服務支撐體系。
圖5 基于LTE的業務網絡演進架構
5 結束語
本文針對LTE的技術特點從移動互聯網業務的視角分析了LTE的業務發展趨勢和業務需求，并結合現網業務的實現情況提出了LTE下業務網絡對現有主要業務的承接方案，同時指出了業務網絡架構及功能演進方向．為運營商m網絡的建設提供了技術參考依據。運營商可依據L1E標準發展情況、LTE網絡特點、LTE部署范圍、現有業務的實際發展情況。充分考慮用戶的實際業務需求．結合移動互聯網業務的發展趨勢來制定LTE下的業務網絡演進方案。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.lukmueng.com/
本文標題：移動互聯網環境下的LTE業務需求及業務網絡演進分析
本文網址：http://www.lukmueng.com/html/consultation/10839310370.html
相關文章
