无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展快、应用广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。从初的电报开始经过150多年的现代电信的发展是来自各界的成千上万科学家、工程师和研究人员的辛勤劳动的结果。他们当中只有少数独立负责发明的人成了名,而大多数达到顶点的发明是许多个人的成果。这里汇集了部分对于无线电通信发展中起到重要作用的历史人物。
MBB面临小区拥塞困扰
宽带,其实并没有很严格的定义,一般是以目前拨号上网速率的上限 56Kbps(Bits per Second,数据传输速率的常用单位)为分界,将 56Kbps及其以下的接入称为“窄带”,之上的接入方式则归类于“宽带”。宽带,从一般的角度理解,它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽,因此它也是一个动态的、发展的概念。目前的宽带对家庭用户而言是指传输速率超过1M,可以满足语音、图像等大量信息传递的需求。 包括:光纤,xDSL(ADSl,HDSL),Cable ,ISDN(严格来说不算是宽带)。
网络和终端能力的不断增强,促进了分组业务的蓬勃发展。网络流量统计分析显示,网页浏览、文件和网络视频占据了移动宽带流量的绝大部分,其中文件和网络视频以P2P流量为主,占据了70%左右的流量。
发展移动宽带需要重点关注的是所谓的“重度使用”用户,即那些使用智能手机、上网本等“重器”访问高带宽消耗业务的用户。统计显示,在部署了EV-DO的3G网络中,仅占总用户数10-20%的重度使用用户却消耗了60-80%的网络带宽。这种过度消耗,直接造成网络特别是热点地区的小区拥塞。
因此,小区拥塞不仅仅是简单的容量问题,更需要引入有效的QoS控制机制,从根本上解决投资收益问题。一方面,在小区拥塞时将资源向高价值业务和高价值用户倾斜,这就要求识别出各种业务类型和不同价值用户,然后有针对性地提供差异化服务。另一方面,需要采取一些技术措施控制小区的流量压力,尽量避免小区拥塞的发生。
区分业务类型保证QoS
在移动宽带发展早期,典型业务是WAP浏览、MMS彩信、电子邮件,移动宽带基本沿袭了Internet中“尽力而为”的QoS服务模式。一方面是因为这些业务流量小,不需要长时间占用大量无线资源,没有特殊的QoS要求,另一方面由于早期空口速率有限,所以运营商寄望通过优质的QoS服务获取较高收益的想法无用武之地。
web浏览、即时消息等交互类业务,其带宽需求小,只要可获得的带宽不至于太低,业务总是可用的。由于交互类业务被绝大多数用户所使用,在热点小区拥塞时,应当保证此类业务的QoS,避免大部分用户的体验下降。
对于运营商自营业务或者与服务/内容提供商合作的业务,如VT、Qchat业务,采用专用的辅连接承载。3GPP2中已定义了辅连接承载的保障机制,网络只需要通过AAA、PDSN将业务流标识传递到BSC,无线侧就可以有效地保障业务流在空口的调度,保障时延、带宽等QoS参数,从而保障用户感受。
按照当前网络需求,业务控制策略相对简单,只涉及时间、位置、业务类型几个维度,因此可在PDSN中静态配置匹配规则和控制策略。这样对网络架构影响小,便于快速部署。后期,运营商可部署标准PCC架构来实现业务流区分和策略控制。
区分用户等级保证QoS
从用户的角度来说,不同用户在使用同一种业务时具有不同的QoS需求,因而在获得相同带宽的条件下用户的感受也不同。对于运营商而言,根据帕累托原则(Pareto Principle),占移动用户20%份额的高端用户,将为移动运营商带来80%的利润。由此可见,中高端用户虽然所占的比例较低,却是运营商利润的贡献者。如何为中高端用户提供更好的服务,是提高用户忠诚度,实现业务创新与收入增长的关键。
移动宽带用户一般可以根据付费情况分为金、银、铜等若干服务等级,体现“享用的产品和服务越好,支付越高”的基本原则。用户的服务等级签约在AAA中,在用户建立承载时下发给PDSN和无线侧,作为后续差异化服务的依据。
实施灵活的QoS控制策略
无线侧获得了业务类型和用户优先级等信息之后,就可以进行相应的调整和优化。别用户对访问的业务具有更高的QoS要求,在小区拥塞、资源不足的情况下,可以优先使用系统资源。对于不同类型的业务,各运营商的策略不同,但通常运营商的自营业务具有较高的调度优先级,而P2P类低价值特殊业务是被限速、抑制的对象。如果高价值业务的实际使用带宽小于其带宽需求,可以抢占低价值业务的带宽,极端情况下运营商甚至会释放部分低优先级用户。
在网络侧,运营商可以实施分时段分区域的策略控制,以避免小区发生拥塞。通过对历史统计数据进行离线分析,运营商先获得小区拥塞发生的规律和特点,然后在PDSN上静态部署控制策略,PDSN可以根据终端上报的BSID判断用户所在的位置,并结合时间段实施控制,这样可以化小区资源利用率,同时避免低价值业务在高峰时段占据过多带宽,造成小区拥塞影响其他业务,从而改善用户体验。
另外,公平使用策略FUP(Fair Use Policy)是一种针对网络资源被部分用户过度占用而采取的运营策略。它强调在网络资源有限的情况下,用户之间的公平使用性。FUP不针对特定协议或应用,不违反网络中立原则。通常,运营商设置一个以天或月为周期的流量阈值(包括上/下行流量),如果用户的流量超过阈值,运营商会给用户发送提醒信息,并采取限速、额外收费或终止业务等措施。同时,无线侧可以对超过阈值的流量降低优先级处理。FUP技术目前在移动宽带领域已经被各大运营商广泛采用。
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