北京邮电大学：解读NGMN白皮书_NGN及软交换

北京邮电大学：解读NGMN白皮书

2007/01/26

　　在NGMN白皮书中，七大运营商对下一代网络的功能、性能、系统结构等方面提出要求。

　　随着移动通信技术的发展，全球移动通信技术更新换代的周期不断缩短，尤其是近期移动宽带WiMAX等技术的浮现，让既有的GSM、CDMA等演进路线遭遇了挑战和争议。全球移动运营商迫切须要携起手来在技术标准方面形成统一的口径，以此来维系大多数运营商的利益。2006年9月14日，由中国移动、Vodafone、Orange、NTTDoCoMo、T-Mobile、KPN、Sprint倡议组成的NGMN组织宣布成立。该组织是以运营商为主导的移动标准，研究可在2010-2020年商用的下一代移动网络的系统性能目标、功能要求和技术演进方式。

　　NGMN组织于近日出具网络需求白皮书3.0版本，其中包括运营商对下一代网络的功能、性能、系统结构等方面的要求。

　　功能篇

　　下一代移动网络的根本任务是接收、获取到终端的呼叫，在多个运行网络(平台)之间或者多个无线接口之间建立其最有效的通信路径，并对其进行实时的定位和跟踪；在移动通信过程中，保持良好的无缝连接能力，保证数据传输的高质量，高速率；基于多层蜂窝结构，通过多个无线接口，由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务。

　　从业务上来说，下一代移动网络将具有更广阔的业务范围。其主要目标是：支持实时的多媒体业务，支持移动性，缩减服务投向市场的时间，支持多种接入方式，确保现有网络的平滑演进以及具有经济、可扩展的网络结构。NGMN定义了几种业务类型：低延迟类业务(如交互式游戏)、高吞吐量业务(如流媒体)、网络高效利用类业务(如移动电视)、快速上传和下载文件(如FTP)、较高安全性类的业务(如VPN)等。因此NGMN应该达到无缝移动、较低的延迟、高吞吐量、支持不同的QoS和安全性。这些功能要求需要适当地在成本、结构和协议的简化以及高的频谱效率之间取得平衡。

　　下一代移动网络也希望更高效支持广播、多播类的技术，与其他系统相比，能高质量的传送流媒体和实时流类业务而成本更低。为此应达到下列目标：比现有的移动电视DVB-H标准更高的频谱效率；广播/多播模式最大的通用性，以便最大程度地减少终端的复杂性；能够利用成对或不成对的频谱进行广播，因此这就要求能够支持以专用载波或共享载波的方式开展广播业务；快速的信道适应；能够同时支持广播/组播/和语音或数据业务。

　　性能篇

　　下一代移动网络要提供很好的QoS保证，QoS包括数据的完整性、响应时间、终端、无线网和核心网的吞吐量等。因此应满足下列要求：

比现有的3GPP解决方案的复杂性要小。

比现有的3GPP解决方案的成本要低。

更适合于IP网络。

更短的上、下行时延。

避免浪费和错误利用无线资源。

允许在结构内最优节点自定义QoS规则、执行、优先级等。

　　下一代移动网络对频谱效率要求非常高，希望至少是3G的3-5倍，最好可以支持6-8倍。这可以通过采用多天线技术实现，即在不增加频率资源的前提下，利用空间复用来提高上行和下行的传输速率，达到下行100M，上行50M，同时也可以提高容量。下一代移动网络希望端到端时延降低到30毫秒，最好是20毫秒，CN和RAN时延均小于10毫秒。

　　系统结构篇

　　从系统结构上来说，由于2G、3G需要较多数目的结点来传输用户业务，导致复杂的节点间通信开销和协议结构。下一代移动网络应该简化系统节点数目和协议结构，以减少延迟。与已有的2G、3G网络无缝连接，能支持不同种类的业务模式，能充分利用已有的网络设备资源，网络终端应能在不同的网络之间自由切换。下一代移动网络的所有业务应统一在PS域上传输，并且网络都是全IP网络。

　　下一代移动网络要高度智能化，网络应具有良好的重构性、可伸缩性、自组织性，用以满足不同环境、不同用户的通信需求，是一个高度自治、自适应的网络。网络能以自动的和最优的方式提高质量和性能。传统的O&M功能应该看作自组织网络的一部分，这样能最大程度上减少人工干预。网络的自组织性可以概括为：

自规划：得出初始网络参数(如：子信道，天线参数，邻区列表，IP设置参数等)。

自设置：新加网络单元后能做到“即插即用”，最大程度地减少安装成本和过程。

自优化和自调整：基于网络监控得出的参数和测量数据自动优化网络参数，提高网络性能。

自诊断和自愈：能够自动检测系统存在的问题，能最大程度解决它们，避免对用户产生影响，显著地降低维护成本。

　　总之，下一代移动通信将可以提供较高的数据传输速率，具有最好的成本效益，最终将取代现有的2G和3G网络。NGMN对知识产权管理、不同技术的相互影响和成功的服务运作等问题进行深入的探讨将使移动运营商能够平稳的过渡到4G网络，对未来的移动通信网络的技术发展和框架提出一系列标准和规范，保证移动网络在全球是一个有竞争力的、高性能、广覆盖的移动宽带网络。

通信产业报