推動新一代移動寬帶業(yè)務(wù)穩(wěn)步發(fā)展
Charlie Kawwas 博士 LSI公司網(wǎng)絡(luò)通信部市場副總裁 2009/02/17
引言
目前，有線和無線服務(wù)供應(yīng)商正處于非常時(shí)期。僅就北美地區(qū)而言，有線電信運(yùn)營商每天有 1 萬個用戶選擇其他接入技術(shù)，一個季度就會丟失
100 萬個客戶，一年就是 400萬個客戶。此外，包括 ABI Research1 在內(nèi)的多家市場分析公司的報(bào)告指出，蜂窩市場在今后五年逐步下滑。據(jù)
ABI 預(yù)測，從 2007 年到 2012 年，蜂窩市場收入將以每年約 8% 的復(fù)合年均增長率加速下降，凸顯了該領(lǐng)域未來形勢令人擔(dān)憂。
尤其是在為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行重大資本積累以及面對新的強(qiáng)大競爭威脅的情況下，毋庸置疑，服務(wù)供應(yīng)商將全力以赴來止住這場金融“大出血”。
市場萎縮影響的不僅是服務(wù)供應(yīng)商，隨著收入下滑，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開支也會縮減，進(jìn)而對系統(tǒng)和組件制造商造成消極影響。此外，由于服務(wù)供應(yīng)商發(fā)展服務(wù)基礎(chǔ)的意愿和能力降低，這也會對客戶帶來消極影響。
針對目前的不利形勢，服務(wù)供應(yīng)商采取了一些應(yīng)對措施。比如有線供應(yīng)商利用光纖到戶或光纖到路邊技術(shù)推出全新的寬帶接入服務(wù)，以此擴(kuò)展現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。他們采取這一措施是經(jīng)過深思熟慮的，愿意承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗麄兿嘈潘麄兡軌驗(yàn)槊襟w客戶提供線纜連接服務(wù)，并能在這場爭奪媒體客戶的大戰(zhàn)中贏得客戶。成果究竟如何，時(shí)間會證明一切。
無線電信運(yùn)營商面臨的問題則不同，他們沒法通過容量更大的物理介質(zhì)擴(kuò)大裝機(jī)容量(installed plant)，而是必須想辦法充分利用現(xiàn)有的資源，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提供更多的服務(wù)。充分利用現(xiàn)有資源，需要認(rèn)真規(guī)劃，向?qū)拵o線技術(shù)（3G
到 4G、HSPA、LTE）發(fā)展；提供更多服務(wù)，則要增加大量客戶通過移動設(shè)備可接入的媒體服務(wù)。
向媒體應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展并不是偶然的，這是因?yàn)樨S富的媒體服務(wù)會帶來巨大的增收商機(jī)，如表 1 所示2。綜合來看，移動媒體市場收入將從
2006年 的 65 億美元增長至 2011 年的 300 億美元，增幅之大是顯而易見的。
表1：移動媒體收入預(yù)測
寬帶移動業(yè)務(wù)
移動電信運(yùn)營商新增了如下六大類寬帶業(yè)務(wù)：高度移動網(wǎng)絡(luò)；基于位置的服務(wù)；基于內(nèi)容計(jì)費(fèi)；移動音樂與游戲；安全性；以及移動視頻，
進(jìn)一步擴(kuò)大了其產(chǎn)品陣營。請注意，客戶目前通過電話或線纜等有線連接同樣能獲得上述業(yè)務(wù)。而且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與演進(jìn)將使一切成為可能。上述業(yè)務(wù)向無線領(lǐng)域的發(fā)展需要多功能通用
IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也需要功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備、工業(yè)級寬帶接入功能以及能夠支持多種服務(wù)類型的非常強(qiáng)大的多功能終端用戶移動設(shè)備。
還有一點(diǎn)需要指出的是，用戶使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)主要分為兩種模式，一種是“自產(chǎn)型服務(wù)”；一種是“自購型服務(wù)”。所謂“自產(chǎn)型服務(wù)”，就是指用戶上傳到網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容，包括電子郵件、SMS、電話通話以及用戶生成的內(nèi)容。所謂“自購型服務(wù)”，是指網(wǎng)絡(luò)提供給用戶的內(nèi)容，包括軟件下載、音樂、電子書和用戶購買的圖片等。上述服務(wù)在移動領(lǐng)域日益推廣，并為提供上述服務(wù)的服務(wù)供應(yīng)商帶來增收機(jī)遇。
下面我們不妨逐一討論一下以上六種服務(wù)類型。
高速移動網(wǎng)絡(luò)
高速移動網(wǎng)絡(luò)的高速，不僅指高速接入網(wǎng)絡(luò)，而且還包括寬帶接入以及增強(qiáng)移動使用體驗(yàn)的一系列功能（眾所周知的小部件(widget)與混搭應(yīng)用(mashups)）。小部件
(Widgets)是指可下載的應(yīng)用，能為用戶提供新聞、時(shí)間等各種功能，還能針對客戶指定的地區(qū)提供當(dāng)前天氣情況，提供 PC
或移動設(shè)備的模擬電池電量指示器，以及語言詞典、互動地圖集等等。小部件(Widget)其實(shí)并不是什么新概念，它以各種各樣的形式已存在一段時(shí)間了，比方說
Apple Macintosh Dashboard Widgets 小構(gòu)件、Yahoo! Widgets 小工具以及Microsoft
Vista Gadgets 等。Widget實(shí)際就是用戶可通過下載各種小部件，隨心所欲組合，打造完全定制的用戶體驗(yàn)。而隨心所欲組合的過程，就產(chǎn)生了混搭應(yīng)用(mashup)。
小部件和混搭應(yīng)用可為其運(yùn)行環(huán)境帶來眾多優(yōu)勢。首先，它們屬于小型化應(yīng)用（即所謂的小應(yīng)用程序(applet)），占用的系統(tǒng)空間極小，在移動設(shè)備的屏幕上也只占很小的地方。其次，由于它們是互動性很強(qiáng)的應(yīng)用，因此實(shí)用性很強(qiáng)，能為在移動設(shè)備桌面添加用戶所需的多種功能。大部分這類應(yīng)用都用
Java 創(chuàng)建，就此而言，現(xiàn)有眾多基于 Java 2 Micro Edition（J2ME）的移動 widget 引擎，其中包括
WidSets、WidX、Webwag 和 BluePulse 等。
最后要說的一點(diǎn)是，盡管小部件和 混搭應(yīng)用看上去好像只對消費(fèi)者有用，但事實(shí)并非如此，它們在企業(yè)領(lǐng)域也越來越有用，能為不斷涌現(xiàn)的移動工作人員提供所需的內(nèi)容和功能。
基于位置的服務(wù)
假設(shè)您駕駛汽車行駛在上班的路上，這時(shí)突然電話響了，原來是一條提示消息，告訴您您最喜歡的哥斯達(dá)黎加 La Minita
Private Reserve 咖啡本周已在星巴克有售。更令人欣慰的是，緊接著一條信息提醒：只要您在下一個路口駕車右轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)右手第三家店面就是星巴克。這種互動價(jià)值讓人無可厚非。
基于位置的服務(wù)的價(jià)值不僅于此。我們能向移動設(shè)備發(fā)送個性化廣告，大幅降低移動廣告被接受的門檻。由于人們經(jīng)常接到與自己毫不相關(guān)的廣告，因此往往對廣告憎恨有加。只有與用戶個人利益息息相關(guān)，他們才會感到興趣。如果能夠提供有針對性且極具個性化的廣告，那么客戶對廣告的不滿就會大幅下降，從而有力提高廣告的效果。就企業(yè)而言，廣告不是他們關(guān)心的重點(diǎn)，他們希望能通過上述功能為其員工及車輛提供位置服務(wù)，并提高供應(yīng)鏈的速度。
基于內(nèi)容計(jì)費(fèi)
如何針對網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)呢S富媒體服務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，這是當(dāng)前電信產(chǎn)業(yè)非常困惑的事情，爭議極大。以前，只有電話公司及其合作伙伴才能提供內(nèi)容服務(wù)，計(jì)費(fèi)還算不上什么大問題�？涩F(xiàn)在，社交網(wǎng)絡(luò)、用戶自創(chuàng)內(nèi)容及其它豐富的媒體來源促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)流量激增，電話和有線電視公司不得不想辦法控制用戶的網(wǎng)絡(luò)流量，然而這會引起用戶的反感。毋庸置疑，這顯然不是滿足用戶訪問和傳輸需求的好辦法，必須找到一種更好的協(xié)議與計(jì)費(fèi)方式。答案就是基于內(nèi)容計(jì)費(fèi)，該技術(shù)使服務(wù)供應(yīng)商能以更高的粒度化來監(jiān)測數(shù)據(jù)包流量，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包傳輸進(jìn)行計(jì)費(fèi)。通過深層數(shù)據(jù)包檢測技術(shù)（DPI），內(nèi)容檢測機(jī)制為服務(wù)供應(yīng)商提供了一種進(jìn)行詳細(xì)檢查的工具，可為客戶提供收費(fèi)選擇，而不是不加區(qū)別地限制用戶流量。這樣做還有一個好處，就是能在檢測內(nèi)容過程中深入了解用戶的網(wǎng)絡(luò)利用率，這樣服務(wù)供應(yīng)商就能根據(jù)每個客戶的不同情況制定更詳盡的協(xié)議戰(zhàn)略，包括能針對不同的客戶提供個性化廣告及服務(wù)建議等。
移動音樂和游戲
毋庸置疑，對移動音樂這個市場決不能等閑視之。目前，該市場占據(jù)所有音樂銷售的 13%，預(yù)計(jì)到 2011 年市場收入將會超過
300 億美元3。游戲市場的收入盡管還沒有音樂的這么多，但同樣值得重視，預(yù)計(jì)到 2011 年其收入也將超過 70 億美元4。從文化角度而言，全球都在朝著移動化的方向發(fā)展，能讓娛樂和信息內(nèi)容在移動設(shè)備上使用的服務(wù)和技術(shù)，不僅可獲得成功，還會進(jìn)一步興盛起來。再看看彩鈴（40
億美元）和回鈴音市場，我們看到，市場發(fā)展?fàn)顩r非常健康。但千萬別被騙了，咨詢公司 IDC 認(rèn)為，回鈴音市場到 2011 年就會趕上并超越彩鈴市場5。全球移動服務(wù)的收入今后將達(dá)到
8 千億美元之多，而其中的 5% 會來自娛樂領(lǐng)域，今后這一領(lǐng)域必將引起很多人的關(guān)注。
安全性
討論安全性應(yīng)用，人們首先想到的就是如何防范病毒、蠕蟲和特洛伊木馬。不過，相對于防范財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和個人信息被盜或操縱而言，前者所涉及的應(yīng)用就顯得非常機(jī)械甚至蒼白無力。當(dāng)要引入移動性或要創(chuàng)建動態(tài)數(shù)據(jù)（相對于網(wǎng)絡(luò)存儲陣列上不動的靜態(tài)數(shù)據(jù)）時(shí)，事情就會變得愈加復(fù)雜，一系列新的問題也會隨之而起。在很大程度上，基于內(nèi)容收費(fèi)領(lǐng)域的技術(shù)，即內(nèi)容和深度數(shù)據(jù)包檢查技術(shù)，在安全性領(lǐng)域也是適用的。
移動視頻
移動視頻的年收入將很快超過 10 億美元，而且每年的訂戶增長率接近 200%6，在此情況下，無論采取何種接入技術(shù)，移動視頻肯定成為主流業(yè)務(wù)，并將最大化移動設(shè)備的潛力。視頻點(diǎn)播、視頻會議和視頻通話這三大應(yīng)用對移動網(wǎng)絡(luò)影響巨大，而且為希望擴(kuò)展替代收入來源的服務(wù)供應(yīng)商帶來了重大商機(jī)。
上述六種應(yīng)用為服務(wù)供應(yīng)商帶來了戰(zhàn)略機(jī)遇。但是，要想把握商機(jī)，并不是直接銷售在線移動服務(wù)就行了，解決關(guān)鍵性的基礎(chǔ)設(shè)施問題才是當(dāng)務(wù)之急。
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施所面臨的挑戰(zhàn)
有人曾開玩笑說：“標(biāo)準(zhǔn)的好處就是標(biāo)準(zhǔn)太多了，我們有很大的可選余地。”在競爭白熱化的產(chǎn)業(yè)中，這倒不失為一個小幽默。確實(shí)，新型標(biāo)準(zhǔn)層出不窮，推出速度極快，這本身并不是什么壞事，但它卻造成了混亂的局面和一定程度的“分析癱瘓”，使得企業(yè)在投資新型基礎(chǔ)設(shè)施元素之前，對各種技術(shù)變革做出的反應(yīng)是等技術(shù)發(fā)展塵埃落定后才做出決定。除此之外，在進(jìn)入移動市場后，企業(yè)還必須面對各種競爭性標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)，起初不過是
GSM 和 CDMA 的標(biāo)準(zhǔn)之征，而現(xiàn)在則成了眾多標(biāo)準(zhǔn)的大亂戰(zhàn)。
進(jìn)而言之，上述情況對服務(wù)供應(yīng)商提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，他們必須確保自身在市場的地位：必須管理多種不同的無線電基站標(biāo)準(zhǔn)（每種標(biāo)準(zhǔn)都成本不菲）、不斷發(fā)展
IP 回程技術(shù)并同時(shí)確保 CAPEX 和 OPEX 成本在可控范圍之內(nèi)。我們可以看到，上述挑戰(zhàn)非常嚴(yán)峻，非常復(fù)雜。
回顧歷史，在 1980 年和 1990 年期間，無線技術(shù)以可預(yù)見的方式穩(wěn)步發(fā)展，用 8 年的時(shí)間穩(wěn)步地完成了從 GSM
至 EDGE 和 GPRS（標(biāo)準(zhǔn)的無線數(shù)據(jù)插件）的發(fā)展，
然而在 21 世紀(jì)的前幾年里，發(fā)展情況發(fā)生了變化。從 W-CDMA/UMTS 發(fā)展至 HSPA 的速度大大加快，平均每一年半到兩年的時(shí)間就會推出新一代技術(shù)（從
3GPP R99 到 Release 7）。并且該標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)速度仍在加快。上世紀(jì)八九十年代間，我們選擇的主要標(biāo)準(zhǔn)只有 CDMA
和 GSM 而已，而現(xiàn)在，我們面臨的可選標(biāo)準(zhǔn)簡直是個大鍋燴，其中包括通用分組無線業(yè)務(wù) (GPRS) 與增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率 GSM
演進(jìn)技術(shù)（EDGE、演進(jìn)的 EDGE）、CDMA 1x EV-DO、TD-SCDMA、W-CDMA、WiMAX 以及 Verizon
Wireless 近期宣布的長期演進(jìn) (LTE) 等。不管這些標(biāo)準(zhǔn)到底是什么，也不管它們到底意味著什么，它們彼此之間都要爭奪客戶，吸引客戶的眼球，而且也會讓客戶感到眼花繚亂，無所適從。由于頻帶所有權(quán)和傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施細(xì)節(jié)的問題，肯定會出現(xiàn)一些不同標(biāo)準(zhǔn)的混亂情況。但說到底，如果這些標(biāo)準(zhǔn)能讓客戶滿意，并可實(shí)現(xiàn)良好的連接效果，那么運(yùn)營商也必須支持多種不同的無線電標(biāo)準(zhǔn)，這樣他們就必需解決無線基礎(chǔ)設(shè)施的三大具體挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)一：多種無線電標(biāo)準(zhǔn)
如果制造商部署的專門設(shè)備支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用的各種標(biāo)準(zhǔn)，那么移動運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)也必須支持這些標(biāo)準(zhǔn)，而這將使其 CAPEX
因此而急劇上升。此外，設(shè)計(jì)、部署和維護(hù)各種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的計(jì)劃工作日益復(fù)雜化還將提高其 OPEX。功耗、制冷、占用面積以及維護(hù)等也會影響成本結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致財(cái)務(wù)模式的不可持續(xù)性。
因此，制造商意識到他們需開發(fā)一種可支持多種無線電標(biāo)準(zhǔn)的基站，并應(yīng)通過軟件下載的方式來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置，以降低維護(hù)成本。
圖1：2G/2.5G/3G RAN設(shè)計(jì)
支持多種無線電標(biāo)準(zhǔn)的基站可降低制造商（研發(fā)與產(chǎn)品開發(fā)）和服務(wù)供應(yīng)商（網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展）的 CAPEX 和 OPEX，從而幫助客戶顯著降低總成本。此外，LTE
預(yù)計(jì)扁平的 RAN 將從一定程度上的上下分級式設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楸馄交Ｊ�，雖然這將幫助我們最終實(shí)現(xiàn)成本的降低，但在此發(fā)展過程中，我們還需要去除上下分級無線電接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，即所謂的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器
(RNC) 這一元素。在 3G UMTS 網(wǎng)絡(luò)中，RNC 可執(zhí)行無線電資源管理、移動管理和加密功能，它可通過媒體網(wǎng)關(guān)連接至電路交換核心網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)電路交換語音服務(wù)，此外，它還可連接至數(shù)據(jù)包交換核心網(wǎng)絡(luò)中的
GPRS 服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)服務(wù)。
挑戰(zhàn)二：面向?qū)崟r(shí)業(yè)務(wù)的 IP 回程技術(shù)
當(dāng)前豐富媒體的實(shí)時(shí)通信基本上依賴于可靠的網(wǎng)絡(luò) QoS， 才能順利完成延遲和抖動敏感型內(nèi)容的傳輸。就基于數(shù)據(jù)包技術(shù)的
IP 域來說，這方面的挑戰(zhàn)要更嚴(yán)峻一些，因?yàn)檫@時(shí)我們必須采用更加先進(jìn)的流量管理和策略實(shí)施策略，確保端到端都能執(zhí)行合同規(guī)定的運(yùn)營商服務(wù)水平協(xié)議
(SLA)。不幸的是，基于移動 IP 的寬帶領(lǐng)域面臨著各種獨(dú)特的技術(shù)挑戰(zhàn)。首要的就是回程的影響。隨著移動環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)使用的增加，回程設(shè)施的壓力也在增加，因?yàn)榛爻淘O(shè)施擔(dān)負(fù)著從基站向地面網(wǎng)絡(luò)返回?cái)?shù)據(jù)的互聯(lián)任務(wù)。傳統(tǒng)的
TDM 回程成本占一般運(yùn)營商運(yùn)營成本的 30%，是整體成本結(jié)構(gòu)中的主要組成部分。如果發(fā)展至 IP 回程解決方案，就能顯著縮減上述成本。當(dāng)然，IP
環(huán)境中變幻莫測的操作又會帶來自己的問題，如經(jīng)常導(dǎo)致數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)的行為不可預(yù)測。
IP 回程網(wǎng)絡(luò)面臨的另一個挑戰(zhàn)就是同步問題。目前，基站依靠 PDH、SDH/SONET 同步或 GPS 信號采集來生成所學(xué)的時(shí)鐘信號，滿足適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)計(jì)時(shí)需求，并確保無線電頻率的準(zhǔn)確性。而另一方面，我們可將
IP 與以太網(wǎng)一起部署，IP 本身也擁有自己的全新技術(shù)挑戰(zhàn)，需要網(wǎng)絡(luò)計(jì)時(shí)協(xié)議 (NTP)、IEEE® 1588
精確時(shí)鐘同步協(xié)議或同步以太網(wǎng)等其它計(jì)時(shí)方法。此外，從 ATM 或 TDM 型回程向 IP 回程網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中，安全性日益重要�；爻塘髁勘仨毻ㄟ^加密和認(rèn)證協(xié)議才能得到全部或部分保護(hù)。
挑戰(zhàn)三：成本控制
成本控制在任何類型的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。就典型的服務(wù)供應(yīng)商而言，無線技術(shù)的成本占總載波設(shè)備成本的 60%
之多，降低總擁有成本 (TCO) 是首先必須考慮的問題。
一般來說，資本投入占 TCO 的 27%，而其余 73% 則為運(yùn)營開支。不幸的是，現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的步伐極快，每兩年就會有新的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品推出。
我們應(yīng)如何應(yīng)對這種情況呢？合理的辦法是開發(fā)混合式傳輸機(jī)制和多無線電基帶操作環(huán)境，二者配合可降低站點(diǎn)收購與租賃成本，節(jié)約安裝與維護(hù)費(fèi)用，降運(yùn)營成本和功耗，縮減專用線路開支，從而降低
TCO。
發(fā)展藍(lán)圖：LSI 的技術(shù)選擇
隨著網(wǎng)絡(luò)從分層架構(gòu)向扁平化的分布式結(jié)構(gòu)發(fā)展，我們可采取一系列技術(shù)變革來降低基站價(jià)格以及整體網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。整個行業(yè)發(fā)展趨勢是向超小型化、可堆棧的基站方向發(fā)展，相對于前代技術(shù)而言，不僅會縮減空間、降低功耗，而且還能減少熱量。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，就必須不斷改進(jìn)設(shè)備的內(nèi)在技術(shù)。
自目前的多芯片 BTS 開始，LSI 仍在開發(fā)雙芯片 BTS，并將很快宣布推出一款單芯片片上系統(tǒng) (SoC) 解決方案，以滿足設(shè)備不斷小型化要求。
歸根結(jié)底，通過移動寬帶基礎(chǔ)設(shè)施提供的服務(wù)正在或即將成為服務(wù)供應(yīng)商增收的重要來源，這一點(diǎn)其實(shí)算不上什么秘密了。我們在該環(huán)境下的發(fā)展面臨著各種嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：如我們需不斷加速推出各種新標(biāo)準(zhǔn)、需實(shí)現(xiàn)向
IP 回程技術(shù)的升級以及整體成本的降低等長期存在的問題。令人欣慰的是，LSI 的產(chǎn)品線正是專門為解決上述難題而設(shè)計(jì)。信號與媒體處理、內(nèi)容檢測與安全性、數(shù)據(jù)包處理以及流量管理等均是
LSI 當(dāng)前產(chǎn)品發(fā)展的重點(diǎn)。此外，LSI 的發(fā)展藍(lán)圖現(xiàn)已進(jìn)入實(shí)施階段（如向單芯片 BTS 的發(fā)展），這必將顯著提高靈活性與可擴(kuò)展，并顯著降低成本與功耗。
圖2：4G LTE 設(shè)計(jì)
CTI論壇編輯
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