-移動話音業務的現狀及預測

    首先看一組愛立信今年11月《流量與市場數據報告》中的數字：

    全球移動用戶普及率在2012年第三季度達到了91%，移動用戶數已經達到了64億。實際用戶數約為43億左右，這是因為許多用戶擁有多個移動終端或者進行了多重訂購注冊。到2012年年底，移動用戶總量將達到66億。到2018年年底，這一數字預計將達到93億（不含M2M用戶）。

    2012年第三季度移動用戶數量年同比增長9%，季度同比增長2%。

    智能手機用戶總數到2012年年底將達到11億，預計到2018年年底將增加到33億。目前大多數用戶都采用的是僅具備基本功能的手機。

    全球所有的WCDMA網絡已經部署HSPA。LTE正在全球部署建設，再未來五年內，LTE網絡將覆蓋全世界50%的人口地區。到2018年LTE將擁有大約16億用戶，這些用戶將代表高端用戶群體。

    愛立信多年來對大量現網進行了測量，這些測量為計算全球網絡的總流量提供了有代表性的依據。

    圖：2007-2012年全球移動網絡總流量

    從上圖（2007-2012年全球移動網絡總流量）可以看出，移動數據用戶增長迅猛，驅動數據流量和每用戶的平均數據量也呈持續增長態勢。移動語音流量繼續穩定增長，主要是由于亞太地區、中東以及非洲的新增用戶驅動的。

    未來，語音流量增長將保持在一個平穩的水平上，而數據流量將會突飛猛進。到2018年，在全球范圍內，相比數據流量，語音流量將會變得非常小。

    隨著語音流量的增長趨緩或停止，電路域核心網的未來開始越來越多地被探討。目前的電路域核心網主要都是基于以承載與控制功能分離、語音IP化傳輸為特征的移動軟交換網絡。移動軟交換網絡大約從2006年開始部署，曾經為優化網絡資源結構、全網IP化奠定基石，如今卻不得不思考它的下一步發展。

    對于移動軟交換的未來，為保護對現有軟交換的已有巨大資產和收入來源，運營商需要考慮如下幾個方面：降低運營成本、保持和提高語音質量、向LTE演進。

    具體方案包括：優化移動軟交換網絡結構，通過集中化地部署大容量移動軟交換節點以降低運營成本；持續改善語音質量，確保移動軟交換語音業務的競爭優勢，并通過部署高清語音方案（AMR-WB語音編解碼）為用戶提供更好的語音業務體驗；通過移動軟交換功能演進，如部署CSFB功能，實現與LTE無線技術共存。

    在移動軟交換的后續發展策略中，集中化地部署大容量移動軟交換節點居于核心地位。它將對移動軟交換網絡運營維護、新功能引入和今后演進產生深遠影響。這也正是本文探討的話題。

    二、它山之石-移動軟交換大容量集中化部署案例

    隨著技術的進步，新一代處理器芯片的處理能力隨摩爾定律持續增長。電信設備供應商基于這些芯片，基于分布式的刀片處理架構，已能提供具備大容量能力的新一代MSCServer產品。新一代的MSCServer產品近兩年開始在全球逐步擴大部署。由于其相對上一代產品的節能減排的明顯優勢，已經逐漸成為新入網運行的MSCServer設備的主流。

    基于刀片式MSCServer大容量的處理能力，部分海外運營商已經開始采用新平臺進行大容量的集中化部署，業界趨勢已經形成。澳大利亞、印度尼西亞和尼日利亞等國家已經先后部署了大容量集中化的MSCServer，通過對現網的老舊設備的逐步替換，逐漸實現了網絡現代化改造。愛立信已經部署的MSCServer節點中，最大的單節點設計容量460萬用戶，約7.5萬愛爾蘭。隨著承載了大話務量的MSC Server設備的在現網的長期運行，其穩定性和可靠性已經逐步得到驗證。大容量集中化部署的MSC Server所帶來的運營成本下降和節能減排效果顯著。

    澳大利亞Telstra在2008年啟動了其移動軟交換網絡的現代化改造項目-NextG計劃，以降低網絡OPEX。

    NextG第一期采用愛立信CP60MSCServer，并集中部署在5個中心城市，節省OPEX約50%

    NextG第二期采用愛立信刀片式MSC服務器（MSC-SBC），集中部署在兩個中心城市，進一步節省OPEX約60%

    Telstra的案例可以作為中國運營商進行省內大容量集中化部署MSCServer的參考。

    NextG計劃的實施步驟如下：

    -案例之二：印度尼西亞的XLAxiata

    印度尼西亞XLAxiata從2010年開始引入愛立信MSC-SBC，逐步替代其現網CP50MSC-S。

    Jabodetabek大區計劃率先于2012年全部完成MSC-S的大容量集中化，將由4個MSC-SBC（每個BC帶9刀片）代替原有16個MSC-S。

    XLAxiata全網將預計在201X年完成全部MSC-S的大容量集中化，將由19個MSC-SBC（每個BC帶刀片數5～9個）代替原有56個MSC-S。

    另外，XLAxiata引入愛立信GMPv4的MGW代替原有MGW，使得MGW也實現大容量集中化，全網MGW數量從94個減少為19個。

    實施效果：

    · XL Axiata全網用戶量增長速度較快，但進行大容量集中化部署后，其MSC-S的人均年OPEX有了顯著下降，預計2012年比2009年節省約31%。Jabodetabek大區的優化效果更為明顯，預計2012年比2009年節省約57%。

    · MGW大容量集中化后，其人均年OPEX也顯著下降，預計2012年將比2009年節省約44%。Jabodetabek大區的優化效果更為明顯，預計2012年比2009年節省約48%。

    -案例小結：

    上述移動軟交換大容量集中化部署案例給其他仍在猶豫和觀望的運營商帶來啟示：移動軟交換大容量集中化部署技術上已經完全成熟，網絡易運營、易管理。全球逐步增加的大容量集中化移動軟交換部署案例，也將增強中國運營商進行大容量集中化部署的信心。

    三、解決之道-移動軟交換大容量集中化部署的關鍵點

    當前，主要的中國運營商目前都有數量龐大的移動軟交換設備節點。中國運營商的移動軟交換的典型網絡結構是：以地市或本地網為單位，再根據用戶數量建設1個或若干個MSCPool。每個Pool內含若干個MSCServer，少則2到3個，多個7到8個。每個MSCServer的用戶數通常約40萬至70萬，最多不超過100萬。

    基于目前的移動軟交換網絡，移動運營商面臨的主要問題有：全網性的新功能引入緩慢，由于需要對現網所有節點進行補丁升級或版本升級，龐大的設備基數導致升級工期漫長，完成一輪升級往往需要一年半以上的時間。數量龐大的節點需要相應數量的機房、能耗和維護管理網絡監測人員。各地維護人員水平參差不齊。網絡節點多，導致單個呼叫的路徑中的潛在故障點也多，導致網絡質量的提升遇到一定瓶頸。提升單個節點承載的話務量，大幅減少移動軟交換的節點數量，并進行集中化部署已經成為移動運營商正在考慮的對現有網絡進行現代化改造一個選項。

    1、大容量移動軟交換節點的部署容量

    · 最低容量

    建議最低容量為150萬用戶左右，相當于現網設備2~3倍容量。此時刀片式MSC-S的節能減排指標的優勢開始充分顯現。

    · 上限警戒容量

    建議刀片式MSC-S使用中的上限警戒容量為最低容量的3倍：450萬用戶。

    考慮到20%的話務處理能力冗余，一臺刀片式MSC-S的硬件最大處理能力應該至少達到540萬用戶。

    · 正常使用容量

    正常使用容量需在上限警戒容量的基礎上額外考慮Pool內設備單點故障時的容災方案。

    通常情況下現網Pool內MSC數目為3-7臺。

    考慮3臺MSC組Pool的情況，當1臺大容量MSC單點故障時，剩余每臺大容量MSC需額外承載50%的用戶量，所以正常情況下大容量MSC的用戶數為450/1.5=300萬用戶。

    基于200-300萬用戶的正常使用容量，5臺大容量MSC的Pool服務一個大城市或大本地網（1000萬~1500萬移動用戶）。超大城市和超大本地網（2000萬用戶），可增加Pool內的大容量MSC數量到7臺左右。

    2、大容量集中化的移動軟交換網絡的安全保障機制

    大容量集中化的移動軟交換網絡將使用MSCPool機制提供網絡安全保障。為了地理容災，如何設置中心點及其機房，中心點之間是否容災，距離多遠合適，有不同的方案。

    方案1：采用省內雙中心異地部署，每個中心多局址的方式，每個中心服務一個片區的MSCPool，中心之間不容災，同一MSCPool內的MSC不跨中心放置；

    方案2：采用省內雙中心異地部署，每個中心多局址的方式，每個中心服務全部片區的MSCPool，中心之間通過MSCPool機制容災，同一MSCPool內的MSC跨中心放置；

    這兩個方案的對比分析如下：

    總的來說，在MSCPool內為保證地理安全，應將同一MSCPool中的MSC放于至少兩個不同地方的機房。

    根據容災程度的不同，同一MSCPool中的MSC可以選擇跨中心點機房部署。比如，如果只是考慮火災、斷電等范圍較小的災害，可以選擇同一中心點內異局址部署。而如果需要考慮地震、海嘯等范圍較大的災害，可以選擇跨中心點部署。

    3、大容量集中化的移動軟交換網絡的平滑部署

    為實現大容量集中化的移動軟交換網絡的平滑部署，有如下建議。

    建議全網部署MSCPool，并加快A接口IP化改造進度，A接口IP化有利于大容量的MSCServer平滑加入MSCPool。

    建議加快全網信令IP化進度，MAP/CAP信令IP化將使得大容量MSCServer實施更為簡便。

    為配合大容量移動軟交換跨本地網組網，建議計費方式統一采用LAC計費方式。由BOSS側進行軟件功能升級實現，核心網話單格式可保持不變。現有基于本地網的網管統計，建議由綜合話務網管系統來進行功能開發，網管系統基于現有的MSCPool統計功能之上，細分本地網粒度，實現分本地網的話務統計功能。