华为技术 HUAWEI TECHNOLOGIES€¦ · 地址：深圳市龙岗区坂田华为基地b1 邮编：518129 电话：（0755） 28789348、28789343 传真：（0755） 28787923

华为技术

HU

AW

EI TEC

HN

OLO

GIES

20

10年

12月

第5

2期

COMMUNICATE BEYOND TECHNOLOGY

To enrich life through communication 2010年12月第52期

解决IPv4向IPv6过渡的难题

关于移动宽带

的规模与盈利

MBB的建网及

运营策略探讨内蒙古电信的

3G“彩色管道”

保障用户体验

智赢移动宽带未来

范晖

中国地区部客户解决方案

及销售支持部部长

随着3G/LTE等无线宽带技术的发展及普及，移动宽带（MBB）市场一直

保持高速增长态势，据预测，未来5－10年，全球移动宽带的用户会从3亿增

长到30亿。在中国，移动宽带用户的增长同样惊人，CMIC最新数据显示，中

国3G移动宽带用户数将在2014年超越固网宽带用户，移动宽带市场将从2010

年的3千万用户增至2014的近4亿用户。

毋庸置疑，中国电信业已全面进入3G的快速增长期。移动宽带时代的到

来，必将很大程度改变人们的生活以及信息获取方式——公交、地铁上众多

白领用手机聊天、看小说、听音乐早已成为一景；越来越多的人选择通过手

机终端完成路况、天气等日常信息的查询及差旅行程安排；而移动SNS、微

博、UGC等推动网络社区化发展的重要因素令Web 2.0浪潮愈发猛烈，导致移

动互联网数据日益飙升，信息增长呈现无限性趋势；与此同时，Android、黑

莓、iPhone等智能终端的井喷发展、诸多类App Store新商业模式的出现，推

动产业链的价值逐步向终端及业务服务商转移。

MBB时代，运营商应如何满足用户多样需求，如何从容应对信息海量增

长并能利用自身优势把控产业链制高点？

基于华为公司在移动宽带领域的全球实践及深刻理解，我们认为保障

用户体验才是掌控MBB未来发展的金钥匙。通过保障用户体验可促进用户规

模发展，利用规模效应实现整网单用户成本的降低，而成本降低可支撑低资

费，低资费又可进一步扩大用户规模，进而形成“规模”－“成本”－“资

费”的正循环。

用户的体验来自于其对业务、终端的感知，对网络的感知，对资费及

运营商服务能力等诸多因素的感知；这需要运营商的网络在具备高带宽、低

成本能力的同时，还必须能够感知业务、多网协同，能够精细化管控整网资

源，并以此能力为基础构建一个“端、管、云”协同运作的新商业模式，从

而实现端到端全面提升用户体验。

本期《华为技术》杂志将聚焦MB B时代运营商的建网、运营策略，并从

终端及业务发展方向、新商业模式等视角与您展开探讨。MBB未来之路，华

为将一如既往，与您携手共进！

保障用户体验，智赢MBB未来

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华为技术有限公司《华为技术》编辑部

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主办：华为技术有限公司

《华为技术》编辑部

胡厚崑

丁耘余承东

张宏喜

范晖

朱勇刚张平安

徐直军徐文伟顾问：

薛桦

黄焯键龙继

姚海飞朱文俪范瑞娟

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陈雨虹许鹏

李雪峰编辑：

谢娟

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董一哲

杨志春

何明

田宇

庞鑫

杨勇

高戟

喻东

逄格亮

唐新兵

翟俊辉

龚碧涛武鹏

黄河

李娅娜

本期编委：

主编：高先瑞（[email protected]）

What’s inside:

WLAN与3G融合之道

邹巍

15

再次发布IP领域新进展

华为成为IETF标准组织中坚力量

《通信世界周刊》黄海峰

19

如何应对后摩尔时代骨干网的挑战

蔡涛王凯

17

移动承载走向SingleBackhaul运营商要保障移动业务这个现金流和运营的核心，

就必须慎重选择移动IP承载技术。

杜伟

12

P.03 P.03 P.09

Expert’s Forum专家论坛

内蒙古电信的3G“彩色管道”

正是有了这套“彩色管道”流量分析平台，内蒙古

电信在市场运营、资源管理和服务方面，创新出一

系列3G网络管理新思路与新三方法。

内蒙古电信EVDO流量监控合作开发工作组

03

热点聚焦 Main Topic

MBB的建网及运营策略探讨

三网融合时代，移动宽带（MBB）即将打响新一轮

的战争。电信运营商准备好了吗？

孙旭

09

工信部与华为签署节能自愿协议02

TD-LTE演示网服务亚运盛会01

华为发布云计算战略和解决方案01

News简讯

05 从《星际迷航》谈未来无线网络

构架

中国移动通信研究院黄晓庆

关注行业动态，解读电信热点，分享成功故事，把握技术潮流，

《华为技术》始终聚焦您的挑战和压力，与您探索制胜之道。

U2000带来IP运维新体验

沈虹索微巍

37

应用程序商店启示录

应用程序商店App Store展示了3G时代的成功商业模

式，引来终端厂商、互联网厂商、软件厂商、运营

商纷纷加入。

张宏斌

43

IP路由与光传送的协同组网

颜清华柏璐

27

IPv6安全浅析

IPv6并没有引入新的安全问题，反而由于IPSec的引

入以及发送设备采用永久性IP地址而解决了网络层

溯源难题，给网络安全提供了根本的解决途径。

张东

32

协同保护如何实现

颜清华

23

P.34 P.43

开启3G数据卡新商机

3G移动数据卡带来类似有线宽带的优质体验，吸引

了需要移动上网的大批用户群体，形成了第二张SIM

卡的新市场商机。

张安安

41

从封堵到疏导

吴刚

35


金席

29

How to Operate运营探讨

IP与光双层协同，构建高性能

骨干网

IP层与光层各有各的优势，如果二者实现协同，优

势互补，则可构建高性能、低成本的骨干网。

刘宏利

21

Networking建网策略

Business Model商业模式

关于移动宽带的规模与盈利

李娅娜李霞

39

2010.12 第52期

中国联通WCDMA网络覆盖沪杭高铁

见证了中国高铁发展的历史时

刻。”杭州电视台在车厢里通

过华为承建的联通WCDMA网络

向全球观众传递了列车高速运

行的现场直播画面。

沪杭城际高速列车最高时

速达到416.6公里/小时，创世界

运营铁路最高速度。在浙江联

通进行的多次不同类型的业务

测试中，高速列车在时速超过

350公里/小时的情况下，在列

车上能享受到等同于静态下一

样流畅、低延迟的视频通话、

移动电视、移动互联网等丰富

的3G服务。

沪杭高铁全长为202公里，

其中87%为高架桥梁工程，年

输送旅客量将达到单向8000万

人次。

深圳，2010年11月25日，

华为宣布，由华为协助中国联

通承建的沪杭城际高速铁路的

WCDMA网络已于10月26日正式

开通。

这是华为继2 0 0 9年1 1月

温福高铁、2009年12月武广高

铁、2010年2月郑西高铁、2010

年7月沪宁高铁之后，协助中

国联通承建的第五高速铁路

WCDMA网络，占我国全部已开

通高铁线路总数的80%以上。

沪杭城际高铁于 2 0 1 0年

10月26日正式开通，沪杭“半

小时交通圈”由口口相传的吴

越神话变为美好现实。“画面

很清晰，声音很清楚，非常流

畅，车厢内的真实情况第一时

间传了出来，先进的3 G网络

1

华为发布云计算战略和解决方案

华为云计算解决方案包

括S i n g l e C LO U D云平台解决方

案和电信应用云解决方案。

S i n g l e C L O U D云平台，支持

“百万级服务器集群、百万T

的存储能力、百T级网络互连

能力”，支撑海量信息的计算

和存储，并通过“Zero-Touch的

自动管控”，大大降低运维成

本。在华为云计算的大平台策

略下，客户可以借助云平台产

品和技术快速搭建基本的云计

算数据中心，也可以通过标准

接口开发定制化的ICT融合云应

用。

华为的电信应用云解决方

案包括云计算业务交付平台和

北京，2010年11月29日，

华为在北京正式面向全球发布

云计算战略及端到端的解决方

案。凭借在电信领域的丰富经

验，华为将充分利用云计算

技术变革和商业模式创新带来

的机会，实现客户数据中心、

计算和存储资源共享、效率提

升，及像用电一样使用 I C T应

用。

华为云计算战略包括三

个方面：构建云计算平台，促

进资源共享、效率提升和节能

环保；推动业务与应用云化，

促进各个行业应用向云计算迁

移；开放合作，构筑共赢生态

链。

B S S系统，帮助构建包括“客

户、运营商、开发商”端到端

的创新的商业模式。运营商可

以借助华为提供的可运营、可

管理的云应用超市，提供丰富

的云服务，实现快速上市和快

速盈利；最终用户将可以体验

更加丰富的一站式云服务；全

球百万开发者则可以借助应用

“创新工厂”，快速实现创新

业务的孵化，低成本高效率地

完成应用开发，以及精准的客

户营销支撑。

开放与合作是云计算领

域中的核心理念。基于开放的

云平台，华为提供兼容行业标

准的应用接口，并积极推动更

多接口的标准化。华为同时启

动了“云帆”计划，与合作伙

伴为各行业提供最丰富的信息

化解决方案，构筑共赢的生态

链。

“如同I P改变了整个通讯

产业一样，云计算技术也将

改变整个信息产业。开放、合

作是云产业未来的最重要的标

志，”华为总裁任正非表示：

“华为一直致力于为客户提供

创新的解决方案，开放的云计

算战略将会帮助华为和合作伙

伴一起，为客户打造最优秀的

云计算平台，让全世界所有的

人，像用电一样享用信息应用

与服务。”

TD-LTE演示网服务亚运盛会

台在内的端到端解决方案，助

力中国移动在广州亚运会期间

向产业界人士、公众展示TD-LTE

产业最新进展及TD-LTE带来的移

动宽带业务新体验。

广州亚运会T D-LT E演示网

覆盖了广州多个涉亚区域的室

内外部分，包括海心沙（开幕

式）、亚运城、奥体中心、天

河体育中心、亚运企业馆等主

要亚运会场馆及周边区域。

深圳，2010年11月12日，华

为宣布，继TD-LTE演示网在上海

世博会期间面向全球精彩亮相

之后，华为再次助力中国移动

推出更大规模的TD-LTE演示网，

服务第十六届广州亚运会。

作为本次亚运会TD-LTE演示

网独家供应商，华为提供包括

TD-LTE基站、EPC核心网、PTN承

载网、TD-LTE数据卡、智真高清

会议及视频监控等多种业务平

简讯 News

2010.12 第52期

华为在英国成立安全认证中心

该认证中心负责对包括硬

件和软件在内的华为产品进行

测试，以确保这些产品具备抵

御日益增长的网络安全威胁的

能力。

电信网络安全已成为当

今电信行业高度重视的重要课

题。在当今电信网络I P化、业

务融合和终端智能化等发展趋

势下，电信网络变得越来越开

放、融合、同时也容易受到安

全威胁。作为一家高度关注电

信网络可靠性与安全性的公

司，在参考行业最佳实践并遵

从国际电信标准的基础上，华

为一直致力于构筑并部署业界

一流的端到端电信网络安全保

障体系，以进一步保护设备运

行和网络运营安全。

英国贝辛斯托克， 2 0 1 0

年12月6日，华为宣布其在英

国班伯里的英国安全认证中

心成立。来自B T、E v e r y t h i n g

Eve r ywhere、HMG、O2、沃达

丰等公司的30名业界代表出席

了11月24日认证中心的揭幕仪

式。英国政府C I O（首席技术

官）兼高级信息风险负责人

John Suffolk与华为公司高级副总

裁兼GN SC（全球网络安全委员

会）主席胡厚崑共同为该认证中

心揭幕。

华为助力中国铁路通信跨入软交换时代

具备向下一代网络平滑演进的

能力。

9月20日、23日，华为采用

双线冗余安全割接方案，对大

秦线GSM-R网络进行了分段业务

割接，在规定时间窗内一次成

功，实现了对现有铁路运营零

影响的平滑割接。

“大秦线是业界首个成

功实施R99向R4软交换平滑迁

移的案例，并实现了与武广、

京沪、青藏线核心网的互联互

通，协助铁道部实现全网运营

和管理。”华为GSM-R产品线副

总裁许智宇说，“华为将助力

中国铁路通信向I P化、宽带化

发展，以满足全球铁路运营商

日益增长的对多媒体运营和综

合管理的需求。”

华为近日宣布，由华为承

建的大秦线重载铁路GSM-R商用

网络已顺利完成从3GPP R99到

3GPP R4平台的平滑割接，这标

志着全球GSM-R铁路通信已正式

跨入软交换时代。

大秦线是中国第一条采用

G S M-R技术的铁路货运线路。

大秦铁路已多次提升运能，对

G S M-R通信网络的业务处理能

力、安全性、可维护性等方面

提出了更高要求。

基于该现状，华为提供

了基于3GPP R4架构的核心网解

决方案，采用1＋1双归属M S C

Server、Mini-A-Flex双MGW技术，

实现核心网全网元的1＋1容灾

备份。同时，核心网网元间全

部采用I P接口，组网更灵活，

2

工信部与华为签署节能自愿协议

节能减排领域展开深入沟通与

合作，共同推进中国通信业的

节能减排战略目标达成。

根据此次协议约定，华为

以2009年发货产品单位业务量

的平均能耗为基准，到2012年

12月底实现发货产品单位业务

量的平均能耗下降35%。工信

北京，2010年11月12日，

华为宣布，工业和信息化部

（简称“工信部”）与华为在

北京签署了节能自愿协议，工

信部苗圩副部长和华为公司董

事长孙亚芳代表双方在协议上

签字。根据协议内容规定，双

方未来将在通信业绿色环保、

部将积极支持华为参与通信业

节能减排标准的研究制定，以

及新技术、新工艺、新产品的

开发、研究成果示范推广，共

同开展推动绿色经济、绿色社

会、支撑全社会产业升级等相

关活动的试点及推广工作。

工信部苗圩副部长在新闻

发布会上指出，通信产业是国

民经济基础性、先导性和战略

性产业。在通信业开展节能自

愿协议试点示范，对加强和改

善通信业乃至整个工业的节能

管理，促进“两化”融合具有

积极的推动作用。华为积极响

应国家节约资源和保护环境等

各项政策，积极推进高效节能

产品和设备的研发和应用，积

极利用先进的信息通信技术助

力全社会节能减排。

华为董事长孙亚芳表示，

华为不断履行“绿色通信、绿

色华为、绿色世界”的战略理

念和企业社会责任，构建端到

端绿色环保体系，成立节能减

排组织，对产品进行全流程节

能减排管理，推行产品全生命

周期碳排放评估，开展节能减

排技术创新，减少资源使用，

提高资源使用效率，推广环保

材料与清洁能源，最大限度地

重复使用资源，提供绿色站

点、绿色传输、绿色能源等端

到端的绿色通信方案。

2010.12 第52期


内蒙古电信的3G“彩色管道”移动互联网带来了大量的流量，以“话务量”为中心的经营转向以“流量”为重

点的举措，将成为运营商在移动互联网时代转型的战略关键。

数据流量的挑战

离中国3G牌照的尘埃落定，

已经一年有余。经过一年的发

展，移动网络的数据流量获得

了快速增长。据统计，在3G牌照发放不到

一年的时间，中国电信集团非语音业务收

入占比已经超过50%，成为中国电信全业

务营收的另一个核心支柱。

中国电信集团内蒙古分公司（以下简

称内蒙古电信）作为内蒙古第一家开启3G

业务的运营商，在获得牌照的3个月内就

完成了12盟市与所属旗县以及重要乡镇、

交通干线和旅游景点的3G网络覆盖，实

现全区范围内所有县级以上区域的成片覆

文/内蒙古电信EVDO流量监控合作开发工作组

距

变“灰色管道”为“彩色

管道”

在3G网络建设之初，内蒙古电信对合

作伙伴的定位就不仅仅是中国电信的设备

供应商，而是3G网络建设发展的战略合作

伙伴。面对3G业务缺乏有效网络分析工具

这一问题，内蒙古电信与华为公司签署了

战略合作协议，并在2009年5月份成立了联

合项目小组，开始着手EVDO流量监控项目

的合作开发。

虽然EVDO制式的网络存量很大，但是

EVDO流量监控技术不管是在技术上还是在

市场上都是一片空白。一方面，网络带宽

被无序占用，有限的无线带宽资源不能被

内蒙古电信的3G“彩色管道”

3

盖。截至2009年底，C网移动用户即已突破

百万，DO数据卡用户突破十万，逐渐成为

内蒙古电信营收的主力。

在3G业务启动之初，内蒙古电信隋以

勋总经理就敏锐地感觉到，3G网络缺乏有

效管理将对3G业务发展产生严重制约。未

来，数据卡用户大量增长后，EVDO网络若

缺乏有效管控，将导致上网速度过慢，甚

至影响到正常的网页浏览，会频繁地接到

用户投诉。

客服中心向网络运行维护部门传达了

他们的困难，但面对灰色的EVDO网络，运维

部门也是一筹莫展，缺乏有效的分析工具。

如何有效开展流量经营，将成为运营

商在移动互联网时代转型的战略关键。

Huawei Technologies

2010.12 第52期

的分析手段和管理思路不仅在国内，在国

际上也是首次应用，这完全是一个意外的

惊喜。内蒙古电信已经对EVDO流量识别相

关技术提交了知识产权专利申请。

与集团“流量经营”策略

不谋而合

中国电信王晓初董事长在2010年中

报告书中指出：“在做好、做精网络基础

设施的同时，聚焦移动互联网流量经营，

开放业务平台，在应用和终端领域加强合

作，打造差异化竞争新优势。”

在2010年8月份中国电信集团召开的

网络发展会议上，按照王晓初董事长提出

的流量经营理念，网络发展部制定了三年

无线网络建设的策略和要求，提出打造

“彩色管道”的管理理念，实现“精细化

管理、差异化运营”的目标。

这些理念与内蒙古电信在EVDO流量监

控平台设计之初的想法不谋而合。按照集

团发展的要求，内蒙古电信已经提前实现

了精细化管理，下一步就是差异化运营，

内蒙古电信已经着手对客户聚合分类。在

不久的将来，内蒙古电信将为价值客户提

供更加优质的移动宽带服务。

内蒙古宽阔的草原赋予了内蒙人豪迈

的胸怀，在EVDO流量监控方面的创新理念

与技术，内蒙古电信非常乐意与同行交流

和分享。如今，山西电信分公司已经开始

建设落实，广东电信分公司、浙江电信分

公司也纷纷行动。

中国电信是一个具有深厚技术底蕴和

极富创新精神的公司，在移动宽带发展的

道路上，必将通过流量经营描绘更美好的

前景。

合理利用；另一方面，运营经验的不足及

对相关设备资源占用情况的不尽了解，缺

乏用户行为分析的基础数据和网络中数据

流量的清晰视图，影响了运营商数据业务

的发展。

在需求整理和分析时，内蒙古电信

要求网络发展部、网络运行维护部、市场

部门等多个横向部门共同讨论分析，最终

共同确定了EVDO流量监控整体思路，即分

别从业务和网络运行维护两个角度进行监

控。

2009年9月，合作开发的EVDO流量监

控平台开始在内蒙古电信上线运行。EVDO

流量监控平台在网络分析层面，提供包括

小区、基站、BSC、PCF等设备资源的分析

数据，并有效控制到具体的设备和终端；

在业务分析层面，对各个层面网元设备承

载的业务类型进行了详细分析，对P2P、

HTTP、IM、在线视频等多项业务应用生成

了丰富的统计报表，并根据网络负荷实施

有针对性的控制手段，形成了“彩色管

道”的可视化管理。

“彩色管道”的管理创新

正是有了这么一套“彩色管道”分析

平台，内蒙古电信在市场、资源管理和服

务方面，创新出一系列3G网络管理思路与

方法：

市场创新：通过“彩色管道”分析平

台采集到的数据，分析基于基站、基于小

区的业务组成和流量变化，了解客户的上

网行为和兴趣喜好，并据此制定合理的资

费套餐和合理的市场策略。

资源管理创新：通过“彩色管道”

分析平台采集到的数据，分析无线热点区

域的流量情况，为内蒙古电信移动办公室

无线网络建设规划提供详尽的建网分析数

据。通过有针对性地设置WLAN进行分流或

者部署多载波，缓解网络资源紧张状况，

同时分析用户上网流量的协议组成，对低

价值大流量的业务采取移动的控制手段，

使得网络效益最大化。

服务创新：通过“彩色管道”分析平

台采集到的数据，得到单个用户的资源占

用情况，输出单用户ARPU值，进行用户价

值分析。同时结合用户投诉的分析，定位

造成用户投诉的原因，采取相应的措施，

提升用户的感知。

联合工作小组成立至今，为内蒙古电

信不断地优化EVDO流量监控管理平台，以

及无线网络管理措施，使3G业务具备了精

细化运营的基础。

在项目设计到实施过程中，内蒙古电

信与业内人士沟通时发现，“彩色管道”

责任编辑：陈雨虹 [email protected]

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4

2010.12 第52期


世纪60年代，吉恩•罗登贝瑞

（Gene Roddenber ry）首次创

作了《星际迷航》（《 S t a r

Trek》），并由此开创了宇宙探险科幻电

视、小说、电影多媒体运作的先河，形成

了一个次生文化范畴。虽然年代久远，但

其震撼的系列星际战舰仍让人记忆如新，

作品表现出来的想象力至今看来仍极富创

造性。

该作品描述了一个未来世界星际舰

队在太空中的冒险经历。在探险过程中人

类建造了多艘太空飞船，这些飞船承载着

人类探索未知世界的使命，其中最著名的

飞船即“企业号”。在星际迷航系列故事

中，“企业号”若干次被毁灭却又一次

次涅槃重生，每一代太空飞船都更强大先

上

5

文/中国移动通信研究院黄晓庆

进。从星际迷航系列影片中，我们可以看

到人类勇于创新和不断试图征服宇宙，不

断追求工程技术进步的精神。

正如《星际迷航》中更新换代的太空

飞船，移动通信领域同样正在经历一代又

一代的技术更新和变革，每一次变革都是

一种自我否定、重新认识和选择的过程，

充满机遇与挑战，而我们更需要保持不断

进步的勇气以及创造下一代技术的热情。

1G：蜂窝移动通信的诞生

移动通信领域崭新的开始可以从蜂

窝通信谈起。蜂窝电话的基本概念，即蜂

窝覆盖和频率复用方案早在1947年就已出

现。然而，直到1977年，依托于比较成熟

的晶体管技术和刚刚出现不久的集成电路

技术，AT&T和贝尔实验室才设计出蜂窝系

统的原型机，由窄带调频实现移动语音通

信。

1982年，第一个基于AMPS标准的美国

商用模拟蜂窝网络在芝加哥投入商用，从

此，蜂窝移动通信得到了快速发展。许多

国家推出了各自的模拟移动通信系统，比

如在欧洲，互不兼容的模拟移动通信系统

竟多达八、九种。

第一代移动通信系统的技术特点是窄

带（25KHz－30KHz）、模拟调制、解决“有

无”。虽然还有很多如漫游及容量等问题没

有得到解决，但这是移动通信腾飞的开始，

就好比星际迷航中第一代的太空飞艇，为人

类探索未知宇宙打开了一扇窗。

从《星际迷航》谈

未来无线网络构架

从《星际迷航》谈未来无线网络构架

Huawei Technologies

2010.12 第52期

Huawei Technologies

In te rne t已经崛起，多媒体数字化技术方兴未艾。因

此，3G的目标有两个：一是提供更多的语音容量，二

是为多媒体应用提供高速数据接入。

第一个目标，即提供更多的语音通信容量，被

证明是没有必要的。随着GSM技术的进步，业界为提

升GSM的系统容量和覆盖设计了越来越多的机制。一

个著名的例子是，在2008年北京奥运会期间，中国移

动的GSM网络容量达到了每平方公里10000爱尔兰。在

奥运会开幕式的当晚，20多万人聚集在不足2平方公

里的鸟巢体育场区域内，每小时最高呼叫超过200000

个，而GSM网络工作顺畅，只达到了网络峰值容量的

75％。

第二个目标，即满足高速数据业务的需求，被证

明是UMTS（3G标准之一）的真正使命。但遗憾的是，

UMTS并未很好地达到这一目标。在UMTS商用初期，

它的上下行峰值速率分别只有64Kbps和384Kbps，只比

EDGE稍有优势（180Kbps）。更糟的是，早期的3G网络

覆盖范围十分有限。直到2006年，HSPxA技术引入UMTS

系统，将下行峰值速率提高到7.2Mbps，很大程度满足

了人们对高速数据业务的需求，才使得市场恢复了快

速增长。

大屏幕智能终端的涌现和成熟，加上移动互联网

业务发展，移动网络的数据带宽需求发生了爆炸式增

长。如2006年以后，AT&T的数据需求在3年内增长了50

倍，而Softbank Mobile预计它们的移动互联网业务在未

来5年内将再增长40倍。

以CDMA为基础技术的UMTS系统越来越难以满足

这样的数据增长要求，为了满足高容量数据业务的访

问需求，移动通信技术领域必须进行新的反思和提供

创新性的解决方案。

4G：移动互联网将大行其道

6

黄晓庆：现任中国移动通信研究院院长，在通信技术行业拥有超过23年的从业经验，是新

技术的倡导者，在下一代移动交换系统、流媒体、G/EPON系统、多服务软交换和运营支撑

系统、移动互联网和终端等领域具有丰富的经验和独到的见解。

2G：GSM风行天下

第一代移动通信系统出现后，人们对移动通信的

需求超出了所有人的想象。1987年，全球蜂窝电话用

户超过了100万，空中通道变得拥塞不堪，第一代移

动通信系统的容量迅速饱和，需要新的技术手段去满

足需求。

从理论上说，增加蜂窝移动通信系统容量的方法

只有三种：增加频率资源、小区分裂、改进技术。频

率资源总是有限的，小区分裂意味着需要大量投资，

唯一的解决方案就是创造新的技术。

人们意识到AMPS和ETACS的模拟传输机制无法有

效地提供更大容量。另一方面，随着移动通信在全球

的推广，人们希望出台全球统一的标准。在第一代

模拟移动通信系统支离破碎的欧洲，统一标准更显重

要。

在当时的欧洲邮政和电信委员会（C E P T）推动

下，GSM（Global System for Mobile Communications）在欧

洲应运而生，这是一种基于时分复用（TDMA）的数字

技术。第一个GSM网络于1991年在芬兰投入运行，今

天，GSM在200个国家和地区服务超过45亿用户。统一

的标准使得用户可以在世界上几乎任何角落使用移动

电话，享受极大的便利。

第二代移动通信系统很好地解决了语音通信问

题，并在很大程度上形成了一些主流的通信标准，如

GSM/CDMA/D-AMPS。

3G：从语音到数据

从上世纪90年代起，业界开始通过3GPP及3GPP2

组织研究下一代数字移动通信的标准。当时，语音

通信迅速增长，给网络容量带来新的压力，同时，

2010.12 第52期


7

从《星际迷航》谈未来无线网络构架

为了更好地利用更大的带宽，3G P P

长期演进技术（LTE）应运而生。它是GSM/

EDGE/UMTS/HSPxA移动网络技术家族中的最

新标准。LTE最根本的创新在于在物理层采

用了OFDM和MIMO技术，因此被认为是4G技

术。LTE可以在20MHz带宽下提供至少可以达

到100Mbps的下行峰值速率和50Mbps的上行

峰值速率。系统体系结构演进（SAE）作为

LTE标准的一部分，是一种基于IP网络的扁

平化系统架构，它的用途是代替GPRS核心

网络并且支持与一些早期技术（如GPRS）

和一些非3GPP系统（如WiMAX）的互操作。

LTE最大的优势在于高吞吐量、低延

迟、即插即用，在同一平台中可以实现频

分双工（FDD）和时分双工（TDD）。这些

都大大提高终端用户体验，而其简单的体

系结构有助于降低运营成本。

LTE最重要的优势在于其成本效率。由

于其在全球范围内得到认可以及同时支持

实上，建设和维护无线接入网的成本如此

之大，以致于世界一些顶尖的移动运营商

已经面临着成本和网络拥塞的问题。例

如，AT&T的CEO给客户的公开信中，就请求

他们在使用包月计费的数据计划时要体谅

运营商。

业界一度有人认为WLAN技术是移动

网络性价比最高的解决方案。家用的WLAN

AP非常廉价，其使用的频率资源又免费，

使用户能够在家庭或者企业内享受宽带无

线连接。然而，WLAN AP的覆盖比GSM基站

要小1万倍，这意味着如果运营商要提供

和今天的GSM网络一样的覆盖，需要铺设

多1万倍的WLAN AP，显然，由此带来的管

理和维护开销将不可想象。WLAN更适合在

热点地区，尤其是室内区域，作为无线数

据业务的有效补充，对于广域覆盖，还是

要依赖传统无线接入网。显然，为了保持

持续盈利和长期增长，移动运营商必须在

图1 C-RAN网络架构

PHY/MACPHY/MAC PHY/MAC PHY/MAC

高速交换

X2+ X2+

负载均衡高速交换

负载均衡高速交换

PHY/MAC PHY/MAC

RRU RRU RRU RRU

RRURRURRURRURRU

基于实时云构架的基带池

光传输网

协作式无线电

频分双工和时分双工的能力，LTE将主宰未

来所有的移动互联网，LTE用户将享受到全

球漫游的乐趣并拥有最丰富的手机和大屏

幕智能终端的选择。LTE将是第一个统一的

世界移动通信标准。

云和未来

为了满足无处不在的移动覆盖以及

高容量的数据业务需求，移动通信技术历

经多次变革，从3G到LTE-A，系统容量越来

越高、用户体验越来越好，但其背后对应

的，却是移动网络运营者付出的越来越沉

重的代价。

移动运营商目前正面临着激烈的竞

争环境，单用户的ARPU增长缓慢甚至负增

长，严重影响其赢利能力，而移动互联网

业务的流量迅速上升，用于建设、运营、

升级无线接入网的支出却在不断增加。事

虚拟基站集群虚拟基站集群虚拟基站集群

Huawei Technologies

2010.12 第52期 8

无线接入网架构上进行革命性创新。

一般而言，移动运营商的网络投资中，80%用于

无线接入网建设，投资巨大，造成运营商的CAPEX居高

不下。而OPEX主要包括站点租金、传输带宽租金、人

工维护以及电力消耗等，OPEX的成本控制尤为困难。

我们必须找到一个性价比更高的方法以最小化TCO中的

非生产性部分，同时维护网络良好的覆盖。

这就让我们回到了无线通信产业界最基本的一个

问题，怎么更好地构建基站及无线接入网络，既能满

足用户需求，又能保持低成本的建设运维模式。为了

回答这个问题，中国移动研究院提出了C-RAN方案，发

布了C-RAN白皮书，呼吁大家共同致力于低成本易运营

的新型接入网架构的研究。

图1展示了C-RAN这一未来无线网络构架。C-RAN的

基本特点是通过充分利用低成本高速光传输网络，直

接在远端天线和集中化的中心节点间传送无线信号，

以构建覆盖上百个基站服务区域，甚至上百平方公里

的无线接入系统。

C-RAN的命名“C”源于它的几个特点。

第一个“C”是指集中化处理（C e n t r a l i z e d

Processing），这是C-RAN的一个标志性特点。集中化处

理的构架使得我们仅需在原有的小区站点部署射频及

天线单元，而所有的无线信号都通过数字化传输送到

中心节点处理。这样的最大好处是，原有的那些需要

许多机房配套的设备，都可以集中在中心节点，统一

建设、统一运维。由于远端无需机房及其配套，我们

可以大大降低投资和运维成本。

第二个“C”指协作化无线电（C o l l a b o r a t i v e

Rad io）。无线通信的未来在于协作化技术。今天，

每个基站都独立处理其收发的无线信号，当一个移动

终端与某个基站通信时，它发出的信号对于其它临近

的基站而言是干扰，反之，其它临近基站发送的信号

对这个移动终端而言也是干扰，这些系统内的干扰已

成为移动通信系统容量提高的最大障碍。在C-RAN的

构架下，我们可以在中心节点同时控制移动终端周

围的多个基站天线发送或者接受信号，这样一来，原

来的“干扰”信号就变成了有用信号。理论研究成果

表明，同等条件下，利用协作化技术的无线通信系统

可能比没有利用协作化技术的无线通信系统容量提高

30%－40%，同时小区边缘用户的吞吐量提高100%。

可以预见，协作化技术能够有效地改善小区覆盖，为

用户提供更好的服务。

第三个“C”是指云计算，这也是C-RAN的一大特

点。通过应用可支持实时任务的云计算技术，我们可

以采用工业标准的设备构建具有高度可扩展性的中心处

理节点。廉价的标准节点设备通过光交叉互联构成一个

具有高冗余、高可靠性的实时云计算系统。每一节点的

可靠性不用很高，但是整个系统通过冗余备份可以达到

99.9999%的电信级标准，这将大大降低系统建设和维护

的成本。如果需要增加或减少系统容量，我们只需要简

单地增加或减少处理单元即可。同时，多种不同的无线

通信标准（如GSM/TD-S/TD-LTE）可以运行在统一的云计算

平台上，更可以方便地根据业务量随时间、地点的变化

灵活地调整其所需的处理资源。可以想象，由于移动通

信系统中明显的潮汐效应，能够支持动态资源调度和配

置的云计算构架将大大降低系统的整体能耗，并使得运

营商能更灵活地按需提供服务。

最后一个“C”是指清洁节能（C l e a n）。由于

C-RAN系统实现了集中处理，大大减少了远端站点所需

的机房配套及空调，根据中国移动实际网络的调研数

据，与传统无线接入网构架相比，C-RAN构架能够降低

高达75%－80%的单站能源消耗。其中，大约50%来自

于远端机房空调系统的减少，25%来自于集中化的中

心节点及其实时云计算技术所实现的资源聚合和动态

调度。

C-RAN可以被看作是软件无线电（SDR）的终极

形态：所有无线接入网的功能，包括信号处理、包交

换、路由，甚至业务逻辑，都可以在统一的平台上高

效地实现。因此，不仅是传统的电信设备制造商，IT

系统及芯片供应商也表现出强烈的兴趣。

总之，C-RAN的目标是为移动运营商降低投资和运

维成本，大大降低每比特成本，提高频谱效率并提高能

源效率。同时，它为运营商以统一、开放的平台同时运

营多种标准及灵活升级提供了基础。就像《星际迷航》

里的最新型星际飞船一样，C-RAN将能成为移动运营商

应对今天以及未来通信领域未知挑战的利器。

责任编辑：徐平 [email protected]

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和反馈，请联系责任编辑。

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2010.12 第52期


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文/孙旭

三网融合时代，移动宽带（MBB）即将打响新一轮的战争。电信运营商准备好了吗？

三网融合带来的变迁

010年1月13日，国务院总理温家

宝主持召开国务院常务会议，决

定加快推进电信网、广播电视网

和互联网三网融合。不难看出，监管政策

越来越倾向于打破单一运营商的垄断，从

而进一步促进业务的创新和通信行业的繁

荣与发展。

在三网融合时代，通信行业正面临

2着重大转型。传统电信业由仅满足人与人

之间的通话，向提供丰富的内容和应用转

变，由以语音为主转变为以数据为主，由

标准的单向化服务转变为个性化应用。同

时，通信需求逐渐渗透到人们生活和工作

的方方面面，也渗透到了各行各业当中。

三网融合后，电信运营商将能够播

放长期以来被广电垄断的视频内容，且随

着三网融合的推动，视频类相关业务和传

统电信业务的融合将产生出更多的创新业

务。在诸多丰富多彩的视频内容的持续渗

透下，移动宽带将迎来一次史无前例的大

发展。

在产业链联合与重构方面，MBB从最

基本的移动互联网接入，到各种丰富的业

务应用，无疑给众多运营商、SP、CP带来

了丰厚的利益。三网融合后，电信运营商

更应加强与媒体内容提供商和网络提供商

的合作，大力开源节流，从而促进MBB的

发展。

Huawei Technologies

2010.12 第52期 10

新时代下MBB的特征

在三网融合时代，MBB业务的特征将

发生重大变化。

首先，MBB的视频业务种类、数量将

大大增加，视频内容将得到极大丰富。未

来，无论是视频广播、点播、回看、PVR

等业务，还是网页浏览、手机定位、手机

支付、手机办公等传统MBB业务，都能在

一个MBB终端（PC+数据卡、手机等）上呈

现。

因此，电信运营商在运营手机视频业

务时，需要和具有手机视听牌照的广电内

容提供商合作，如中央电视台、中国人民

广播电台、中国国际广播电台等数家广电

系统内的内容提供企业。唯有通过广泛合

作，电信运营商的MBB业务才能提供丰富

的手机视频业务，并实现视频业务的多屏

切换。

其次，未来将产生许多创新的MBB视

频类业务。由于广电视频业务对三大电信

运营商的渗入，现有MBB业务与视频业务

不断融合，将产生出许多创新的业务，如

手机视频监控、手机VOD等，而且业务的

盈利模式将有一定程度的革新。

此外，从网络需求来看，广泛且无

缝的覆盖是未来MBB发展的关键要素。据

Informa Telecoms & Media预计，到2013年，

全球MBB用户数将达9.8亿，CAGR将达到

50%，中国的MBB用户增长速度更将大大

超过50%。随着MBB用户量的增加，以及

视频业务增加带来的每用户数据流量的增

加，未来MBB对网络覆盖和容量的要求将

更高。家庭、酒店、商场、综合娱乐场所

等地，需建设WLAN站点进行深度覆盖，并

解决网络容量的问题，实现WLAN与2G、

3G、LTE互补，最终实现MBB的便捷和无缝

接入。

MBB业务运营探讨

为了应对MBB的上述变化，电信运营

商的业务运营策略和盈利模式需进行相应

的改变，以抢占三网融合的先机。

第一，部署和运营高价值的创新业

务。所谓高价值业务，主要指可以向终端

用户收取除上网数据流量之外，一定额外

使用费的业务。

如今，人们对数字化生活的要求越

来越高，内容丰富的MBB业务越来越受到

大众的热捧，业务的使用时间也在不断变

长。MBB不仅能使人们随时随地享受沟通

和娱乐的乐趣，也能为家庭安全和工作便

利提供条件。从目前普遍的终端客户需求

来看，此类创新业务主要有：

移动监控：指通过手机或者PC，远程

观看家里的视频监控、办公室监控画面，

或通过手机远程监控孩子的动向。此项业

务可以有效保证家庭的安全、公司的信息

安全以及孩子的安全，对人们提高生活质

量和工作质量有着重要作用。当然，此功

能需要移动网络具备足够的带宽，也需要

家庭及办公区域监控系统的配合，所以运

营商需要在基础网络建设上不断完善。

移动IPTV：指IPTV业务与现有MBB业

务进行融合和创新，丰富现有MBB的业务

种类。未来，手机将是一个功能强大的个

人电子信息工具，将成为人类进入各个虚

拟网络的接入器，通过手机可以使受众与

IPTV节目紧密相连。而且，随着适合移动

状态中人们享受的、长度不超过5分钟的

移动短节目，如MTV、Flash故事、精彩广

告等的蓬勃发展，移动IPTV将在产品个性

化上不断创新，以适应“个人”市场永无

止境的需求变化。

需要特别强调的是，这里的移动短节

目是指运营商提供的、短小精悍的视频内

容，主要包括与新闻、影视、音乐相关的

高品质资讯和娱乐视频，其内容和质量远

优于普通视频网站所提供的视频节目。

第二，大力发展除视频业务以外，其

他可以提升MBB数据流量的业务。

虽然此类业务本身的数据量不是很

大，但是随着用户数的剧增、用户访问时

间的增加，以及图片、音频和视频分享的

频繁，这类业务同样占据了很大比例的网

络流量。通过发展此类业务，可以大大提

升终端用户的MBB数据使用量，从而增加

运营商的收益。此类业务包括：

各种社交网站的手机版：随着社交

网站用户数的快速增长，用户上传和下载

的音视频、文档、图片等需求增加，MBB

数据流量激增。据美通社估算，2009年下

半年，YouTube 占据了全球移动数据流量

的10%，其中音视频文件的上传和下载占

用了大量MBB流量。所以，电信运营商在


2010.12 第52期


11

发展此类业务时，应积极发挥自己在网络

带宽和质量上的优势，保证用户的业务体

验。

融合在线游戏：近几年随着游戏产业

的繁荣，许多白领成为游戏的玩家，而且

随着互联网接入能力的快速发展，网络游

戏风靡全球，所以如果电信运营商能让用

户随时随地玩自己心仪的游戏，且同时支

持在手机、电视、PC等终端上操作，这无

疑将极大促进终端用户对MBB的数据使用

量。

文件传送、超级邮箱等服务：目前

互联网上充斥着各种各样的海量资料和信

息，很多人希望通过移动宽带网下载、传

送、共享这些资料。然而，现在的移动互

联网还不能很好地支持这些功能，众多网

站仅对电脑用户提供方便，而对手机用户

的支持却非常薄弱，用户无法通过手机登

录这些网站。若运营商能够面向手机用户

开发、支持这些功能，加之手机可以随身

携带的便捷性，相信未来MBB定会给人们

的工作和娱乐带来更多轻松，同时也能给

运营商带来更多的收益。

除了要积极发展以上创新的三网融

合业务外，运营商还应该积极开创新的盈

利模式，如投放广告，增加后向收费。广

告是互联网行业重要的收入来源，虽然广

告的盈利模式比较简单，但是其实用性很

强，只要有足够的用户就能发展起来。

拥有庞大用户基础的电信运营商，可以在

MBB业务中投放适当的广告从而增加后向

收费，拓展利润来源。例如，在移动IPTV

点播的缓冲时间内播放短片广告，或在视

频播放过程中弹出有针对性的Flash广告。

后向收费是运营商在移动互联网时代必备

的能力。

MBB网络建设探讨

三网融合时代，“三屏合一”成为用

第二，能动态适配用户和网络情况，

提高用户体验。当网络情况较差时，融合

CDN能自动调节视频编码格式，使此时的

视频业务降低对带宽的要求；而当网络情

况较好时，CDN则自动调回以前的编码格

式，这样就保证了用户能够享受视频业务

的流畅播放，提升用户体验。

第三，能对视频内容进行识别，实现

智能管控，从而适时添加针对性的增值业

务和广告。例如当视频业务出现NIVEA的

相关内容时，融合CDN就能快速识别，并

立即向用户发放针对性的产品促销广告短

信、NIVEA在线商城链接、在线订购的链接

等。

第四，基于云计算的平台和系统架

构，实现软硬件资源的智能调度，大大提

升资源利用率，从而降低运维成本。以

华为融合CDN网络——SmartCDN解决方案

为例，其能耗比传统CDN网络至少降低约

40%。

第五，在投资收益方面，融合CDN网

络能节省运营商的CAPEX。因为融合CDN

网络具有在任意时间、任意地点以及任意

终端上看到任意内容的技术特点，同时它

还具有统一性与智能性的特点。运营商部

署融合CDN网络后，就能实现业务内容向

多种终端的快速分发，而无需增加额外的

承载网设备，大大降低了运营商的建网成

本，提高了投资收益率。

综上所述，在三网融合时代，运营商

需要建设IMS和融合的CDN网络，并通过二

者的相互配合，实现对业务和用户的统一

控制、统一管理，以及对视频内容的快速

分发和智能管控，满足MBB业务对网络基

础设施的要求，促进MBB在三网融合时代

又一次巨大发展。

责任编辑：李雪峰 [email protected]

户的主要需求之一，即电视、电脑、手机

屏幕“合为一体”，并且三屏之间可以实

现无缝切换。这对网络规划和部署提出了

新要求。

IMS建设至关重要

现有核心网的软交换设备不能满足多

种终端的统一管理和业务发放，所以建设

IMS是电信运营商加强MBB视频业务管控，

推出创新数据、语音融合业务的必由之

路。

众所周知，IMS是融合时代的统一核

心网架构，具有接入无关性、平台开放

性、管理融合性三大特点。IMS支持所有

的接入网络形态，且能提供开放的、标

准的第三方业务接口，便于电信运营商部

署各种新型业务，如融合视讯等。另外，

IMS具有强大的用户和业务管控能力，能

够实现业务在多种终端之间的顺畅切换，

充分满足三网融合时代三屏合一的需求。

融合CDN担当重任

在三网融合时代，传统的C D N网络

（内容分发网络）已不能满足MBB的发展

需要，因为传统CDN网络无法根据终端的

类型、网络带宽等因素，自动调整视频类

业务的分发策略。例如，当用户把视频业

务从电视切换到手机上时，CDN网络需选

择适合手机屏幕的编码格式，并采用预先

设定好的手机视频QoS策略，从而保证用

户的业务体验。

融合CDN是以视频和体验为中心的统

一CDN解决方案，它能够实现业务内容在

不同网络、按照不同既定策略进行分发，

并能够实现热门内容自动存储到融合CDN

各节点的功能，从而使用户快速获得业务

内容，降低承载网的流量压力。融合CDN

网络具有五个特点。

第一，能实现三屏、多屏业务的统一

分发。




Huawei Technologies

2010.12 第52期

移动承载走向SingleBackhaul

移动承载IP化的三个问题

动业务的IP化和宽带化发展趋

势，推动着移动承载网络向IP

化演进。全球运营商在移动承

载的IP化进程中，普遍遇到了成本、网络

质量和平滑演进的挑战。

如何降低每比特带宽成本

随着移动宽带技术和业务的大发

展，移动业务的商业模式逐步从以语音

为主，向以数据为主转变。然而，与固

网宽带（FBB）类似，移动运营商平均每

比特收益也出现了下滑，在部分国家移

动宽带（MBB）的ARPU已经接近FBB，比

如Telefonica的MBB和FBB的ARPU都是30欧元/

月。但是MBB端到端建设成本却是FBB的数

十倍，因此，降低MBB网络端到端成本，

运营商要保障移动业务这个现金流和运营的核心，就必须慎重选择移动IP承载技术。

移

是运营商获得商业成功的关键。

为了实现降低移动网络成本的诉求，

移动网络架构需要向LTE/SAE演进。与传统

2G/3G技术相比，LTE/SAE架构的优势主要体

现在IP化和扁平化。

IP化使基站和核心网设备采用IP/Eth接

口，替代传统TDM/ATM接口，由于共享了IP

成熟的产业链，从而大大降低接口成本。

扁平化使无线基站到业务出口的处理

过程得到简化，在LTE/SAE架构下，由于RNC

的功能集成到了基站中，无线侧简化为一

个接入点，可降低网络建设成本；核心网

GGSN功能简化并下移成为SGW，与LTE基站

直接连接，由于简化了业务处理流程，降

低了端到端的网络维护成本。

基于IP化和扁平化的LTE/SAE架构，承

载网的成本降低主要体现在两个方面：一

是通过合理的技术组合，实现网络建设成

12

文/杜伟

本CAPEX的降低；二是通过软件能力简化

网络维护，降低OPEX。

如何兼顾高质量和灵活性

对于移动业务的承载，传统2G/3G的

业务模型是基站到R N C的点到点连接关

系，在承载技术上以有连接的TDM技术为

主。随着LTE时代的到来，基站承载的业务

模型也发生了变化，要求承载网络兼顾高

质量和灵活性。

具体而言，基站和SGW/MME的S1接口

是点到点连接模型，约占95％以上的基站

流量。基站和基站之间的X2接口的连接模

型是单个基站到多个基站，用于终端切

换（Handover），约占3％－5％的基站流

量。基站和SGW/MME之间的S1 Flex接口，用

于SGW/MME容灾备份和实现负载均衡，连

接模型是基站到多个SGW/MME。


2010.12 第52期

IP承载网络在支撑LTE接口传输上，可

选的主流技术有L2和L3方案。其中，L2方

案又包含传统电信以太方案和基于静态L2

的PTN方案。PTN方案在网络端到端质量和

可管可维方面优势明显，更适合于移动承

载网络建设。以电信级路由器为代表的动

态L3方案在移动核心层广泛部署，目前在

接入层的应用场景也在试点中。

此外，LTE业务的传输质量要求不低于

2G/3G，同时由于带宽的提升，端到端传输

延时和同步的要求也更严格，并且要求网

络具备IEEE 1588v2包同步能力。

为了兼顾网络质量、成本和灵活性的

这些需求，承载网络就要将PTN和路由器

的技术优势组合，形成完整的解决方案。

如何平滑地从2G/3G向LTE演进

对于移动运营商而言，80%以上的

2G/3G基站将来会用于LTE。因此，除了末

端小型化、低功耗、设备与基站共机柜之

外，IP承载网络也需要具备从2G/3G向LTE承

载的平滑演进能力。

这种能力体现在以下三个方面。其一

是末端接入设备具备同时支持TDM/ATM/IP

一张网络承载所有业务是运营商普遍

的愿望，但是在实际部署中，由于网络背

景不同、业务发展节奏不同，SingleBackhaul

的技术选择以下面两种模式为主。

一种是移动业务和固定业务分别承

载：所有移动业务和部分专线独立建设一

张承载网，所有固网宽带业务承载在另外

的网络上。移动承载技术以PTN和多业务路

由器为主，为实现2G/3G/LTE的统一承载，

PTN和多业务路由器的核心技术是支持TDM/

ATM/IP的统一承载的PWE3/MPLS-TP和同步等。

这种建设模式的好处是，当移动和固定业

务发展节奏不一致时，相互之间网络扩容

调整的制约少。采用这种建设模式的运营

商有Vodafone（部分子网）和中国移动。

另一种是传统业务和新业务分别承

载：传统移动和固定TDM/ATM业务采用SDH

承载，新的移动和固定IP业务承载在另外

的网络上。这种建设模式的主要承载技术

是路由器，主要承载IP基站、IPTV等综合

业务，因此业务的核心技术是IP/MPLS、组

播、同步等，其优点是网络技术比较一

致，运维和管理简单。西班牙电信和中国

电信的部分省份采用了这种建设思路。

图1 两种静态L2和动态L3组合方案

移动承载走向SingleBackhaul

13

基站的回传能力，需要有多业务PWE3仿真

和IEEE 1588v2分组时钟同步能力。其二是

LTE业务部署方案能够继承现网2G/3G业务

的承载，以避免在演进过程中出现全网方

案调整，造成现网业务中断和网络稳定性

降低。其三是从2G/3G承载的SDH技术，演

进到3G/LTE承载的IP传输技术，网络运维体

验也要具有继承性，减少对维护人员产生

太大的转型压力。

SingleBackhaul破解难题

面对移动 I P承载这项新技术，运营

商要保障移动业务这个现金流和运营的

核心，就必须在技术选择时非常慎重。

SingleBackhaul致力于解决移动IP承载面对的

挑战，其核心特性是电信级和端到端。运

营商在构筑面向LTE的SingleBackhaul移动承

载网络时，需要根据业务和现网的特点，

选择合适的网络架构；根据自身的实际

需求，选择L2静态和L3动态技术的组合方

案，同时满足高质量、易维护和灵活性。

业务影响SingleBackhaul的技术选择

SGW SGW

基站基站

L3动态

L2静态 L3动态

L2静态 L2静态

L3动态 over L2静态 L2静态+L3动态

基站SGW对等

基站SGW对等

L2对等S1接口

L2与L3对等S1接口

基站与路由器L3对等基站与路由器L3对等

X2、S1 Flex接口 X2、S1 Flex接口

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2010.12 第52期

责任编辑：薛桦 [email protected]




以电信级和端到端为核心

移动网络的特点是接入节点多、传输

质量要求高、运维环境复杂，所以移动承

载网络必须具备电信级、端到端的组网能

力。

电信级：全程全网可管可控，业务中

断和性能劣化可以及时发现和定位，基站

业务始终畅通无阻；具备严格的带宽保障

和灵活的QoS能力，在网络拥塞情况下，高

等级业务也可以可靠传输；50ms端到端保护

能力，网络异常故障不会造成业务中断。

端到端：协议对等——从接入到核心

层设备，只有容量、性能差异，在网络协

议上是一致的，从而保障了各种规模的网

络的组网方案归一化，简化网络设计复杂

度；维护统一——“端到端”统一管理，

告警、性能保持一致，从而保障用户以较

低的学习成本就可以具备较高的运维能

力，降低运维综合成本。

SingleBackhaul承载LTE的方案

LTE实现了扁平化的网络架构，基站和

核心网直接互连。在这种情况下，承载网的

端到端组网有静态L2和动态L3方式。以PTN

为代表的端到端静态L2组网采用网管统一管

理，其优点是成本比较低、故障定位简单，

其缺点是支持X2、S1 Flex接口比较困难。以

路由器为代表的端到端动态L3组网，基于统

一的命令行方式配置、管理和维护，其优点

是可以支持所有接口，其缺点是成本较高，

对维护人员的技能要求也高。

因此，LTE的承载在客观上需要静态L2

和动态L3组合，形成完整的解决方案。但

是静态L2和动态L3在管理、维护和协议上

差异很大，难以实现对等组网。目前有两

种典型的解决思路，如图1所示。

L3动态 Over L2静态的方案：L2静态网

络类似SDH，只提供连接管道；对于需要

L3动态处理的接口，透明传输到L3动态设

备中，如X2和S1 F lex接口；对于不需要L3

动态处理的接口，如S1-U 和S1-MME，直接

端到端L2连接到核心网。这种方案保持了

L2静态设备之间对等组网具备的端到端的

运维、管理优势，L3动态与L2静态是叠加

（Overlay）的组网模式，维护界面清晰。

当主业务发生故障时，只需要L2静态网络

定位解决，速度快；当X2等新功能接口出

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现故障时，虽然需要协调L2静态和L3动态

网络协同定位解决，但是这些接口仅影响

切换等业务体验，不会造成业务中断，对

网路KPI的影响可控。

L2静态＋L3动态的方案：接入采用静

态L2，汇聚和核心采用动态L3。由于静态

L2和动态L3在运维管理和协议上存在很大

差异，对等组网的技术风险较大；同时所

有接口均需要经过两段风格差异很大的配

置过程，配置和管理工作量和复杂度增加

了至少一倍。在发生业务中断时，网管必

须协调两层网络协同定位问题，维护效率

较低，对于网络KPI会产生较大影响。

两种方案相比较，L3动态 Ove r L2静

态方案中的L3定位，实际上是辅助实现核

心网功能，协助核心网设备支持X2交换和

Pool功能；L2静态＋L3动态方案中的L3定位

则实现的是承载网功能，必须解决好与L2

静态网络端到端组网带来的管理和运维挑

战。


2010.12 第52期

009年以来，中国运营商开始摸索

适合自身特点的WLAN网络建设与

运营模式，不断加速WLAN热点建

设。根据iSupply的最新数据，截至2009年

底，中国电信的Wi-Fi热点数量已经达到9.5

万个，增长超过200%；中国移动的Wi-Fi热

点数量达到9万个，增长了近800%；而中

国联通的Wi-Fi热点数量增加到2.5万个。

网络建好了，运营效果却并不尽如人

意。大部分中国运营商现有的WLAN网络建

设是完全独立的，此种模式的WLAN热点利

用率低，用户数、使用时长和激活用户比

例低。用户使用习惯没有得到有效牵引，

运营商自然很难达到提升用户体验和分流

宏网络压力的目的。如何引导现有数据

卡、手机终端和上网本用户优先选择WLAN

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2WLAN与3G融合之道

文/邹巍

WLAN与3G融合之道

业务进行接入，成为摆在中国运营商面前

的一道难题。

“融”则兼济天下

为了有效牵引用户使用习惯、提升

最终用户体验及分流宏网络压力，我们需

要逐步实现WLAN和3G统一计费、统一认

证、通过WLAN网络接入PS域业务、实现

WLAN/3G切换等功能，最终达到WLAN网络

与移动网络完全融合。

根据现有解决方案的成熟程度和技术

发展水平，我们将WLAN与3G融合的步骤

划分为五个阶段：阶段一实现统一帐单及

用户服务；阶段二实现WLAN与现网统一认

证；阶段三实现WLAN接入移动PS业务；阶

段四实现Wi-Fi/3G切换；阶段五实现二者的

完全融合。

其中第一阶段只需要在运营支撑系统

上作简单的改造工作，实现WLAN和移动网

络计费的融合，很多运营商已经完成了这一

阶段的工作。而第四、五阶段主要受限于终

端产业链的发展状况，由于还没有完善成熟

的解决方案，目前仍处于技术探讨状态。

因此我们认为，WLAN与3G融合在当

前的重点工作应该聚集在实现阶段二和阶

段三。

实现WLAN与现网统一认证及计费

WLAN的速度优势毋庸置疑，但是没

有认证和接入的便利，用户就无法享受

到这一优势。目前普遍使用的web认证方

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2010.12 第52期 16

式，需要用户手动搜索并接入WLAN热点，然后由运营商

发送一条包含接入密码的短信给用户，用户再通过这一

密码和自己的手机号接入运营商的WLAN网络，整个过程

需要5分钟左右。对于一个可能只需要上网30分钟的用户

来说，5分钟的接入和认证过程显然很难接受。

WLAN与3G实现统一计费和统一认证是满足上述用户

需求的基础，简单说来就是要实现用户连接WLAN网络不

需要输入用户名和密码，终端直接上报（U）SIM卡信息完

成认证，用户使用完业务付费时，WLAN和2G/3G业务可以

做到一张话单统一结账。

实际上，业界已经有比较成熟的解决方案，关键点

在于需要在现网中新增一台3GPP AAA Server，并对现网

WLAN AC进行升级改造，使其支持EAP-SIM/AKA认证方式。

3GPP AAA Server通过STP连接到现网HLR，从现网HLR上获取

用户的签约鉴权信息。STP可连接到现网所有的HLR，而

HLR上需要配置WLAN用户的ODB签约信息，指示用户是否

允许从WLAN接入。

根据华为公司和浙江移动联合进行的TD+WLAN融合

项目试点情况来看，这一解决方案可以使用户在一分钟

内完成WLAN网络的整个接入认证，极大提高了用户使用

WLAN网络的便利性。此外，用户通过SIM卡认证接入WLAN

网络，也避免了手工输入密码可能带来的安全性问题。

通过WLAN网络接入PS域业务

如前所述，WLAN很难作为一种独立运营的网络而存

在，运营商应该将WLAN网络和3G宏网络作为一个统一整

体考虑投资收益比。WLAN业务可以对高端用户免费捆绑

提供，提升其客户体验以吸引和保留这部分用户，而对

中低端用户则可以收取适量费用，以防止WLAN网络负载

过大。除此之外，WLAN更大的建设目的应该在于分流宏

网络压力，降低整网的每兆比特提供成本，从而实现整

个MBB业务的更好盈利。

为了更好地实现分流，除了让用户通过WLAN网络可

以接入互联网业务外，还应该能够访问运营商的PS业务，

这需要对核心网设备进行新建和改造。目前实现这一功

能主要有TTG和PDG两种建设模式。

TTG建设模式是在不改变现有2G/3G和WLAN网络构架

的前提下，引入TTG和3GPP AAA Server。终端通过WLAN接入

网、TTG和GGSN访问数据业务。

TTG集成部分GGSN功能后即成为PDG，终端通过WLAN

接入网、PDG访问数据业务。其中PDG和3GPP AAA Server完

成终端通过WLAN接入PS的认证和授权，PDG完成终端接入

PS的业务连接管理、数据传输和计费，并且保证信令和业

务数据的安全。

相比TTG，PDG直接分流WLAN业务，减少了对现网PS

的影响。但PDG实现复杂，需要和现网的计费和控制等业

务部件集成，相对困难。

TTG和PDG两种建设模式只是在PS核心网的部署上存在

差异，对终端、WLAN网络和业务没有影响，在整个端到端

业务实现流程上也没有明显的区别。但是在实际方案的实

现上，我们建议要求TTG和GGSN可分可合，这样既可以独立

部署TTG接入GGSN，也可以独立部署PDG支持WLAN和2G/3G统

一接入，有利于运营商更加灵活地设计网络建设方案。

融合是必然选择

WLAN与3G的真正融合带来多方面优势。对于最终用

户，无需输入用户名和密码，终端自动采集USIM/SIM卡信

息，实现自动认证；终端与网络之间通过IPSec通道加密

传送数据，有效规避了Wi-Fi接入的安全性问题；用户通过

Wi-Fi能够接入PS域业务（如彩信等），享受到数倍于宏网

络的传输速度，体验得到极大提升。

对于运营商而言，W L A N与宏网络融合建设统一规

划，可以大幅度降低每兆比特提供成本，有效缓解热点

区域宏网络不断扩容带来的投资压力。重用分组网络可

以充分发挥运营商自有数据业务优势，打破WLAN网络只

能作为管道的尴尬局面，增强WLAN网络的盈利能力。

当然，在WLAN与3G业务的融合道路上，还有很多问

题需要探讨。比如WLAN网络和宏网络之间存在很多特性

差异，信号强度较高的WLAN网络也许实际体验并不好，

终端是否应该能够判断切换时机，支持W L A N与3G的自

动选网与切换以提升用户体验？WLAN本质上讲还是一种

热点覆盖手段，只能作为宏网络的补充而不能取代宏网

络，那么选择哪些热点布放，如何布放才能达到最好的

覆盖效果？这些问题的解决，有待电信运营商和解决方

案提供商在实践过程中共同努力。



www.huawei.com/cn/communicate，如果您对本文有任何疑问和反

馈，请联系责任编辑。


2010.12 第52期

文/蔡涛王凯

如何应对后摩尔时代骨干网的挑战中国的互联网业务蓬勃发展，网络流量增长迅猛，每18个月增长3倍。而集成电路上可容纳的晶

体管数目每18个月增加一倍，因此，流量增长的速度超过了受摩尔定律限制的路由器的发展速

度，骨干网由此进入后摩尔时代。

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摩尔时代的骨干网，面临着巨大的扩容压

力，这是运营商面临的第一道坎；骨干网

容量扩大后，一旦发生故障，影响会更加

广泛，可靠性成为第二道坎；此外，网络不断扩容带

来运维的复杂度增加。运营

商应该如何迈过这三

道坎？

流量激增，

扩容压力大

视频等宽带业务的开展，使

用户对于互联网带宽的需求持续增长，

骨干网容量的压力日益显著。然而，运营

商扩容骨干网的投资是一笔不菲的数

目。同时，每兆比特的ARPU值不断下

降已成为趋势，而一部分互联网

应用甚至分流现有电信业务的利

润，这让运营商无法有足够的

投资动力。

如何减少骨干网的扩容压

力呢？提升节点能力、优化网

络架构、对网络进行多层协同规

划，或许是可行的措施和选择。

提升节点能力

最传统且直接的网络扩容方式，是升级端口速

率、提高设备容量。目前40G已经开始商用，随着业

务流量的继续增长，100G也逐渐成为业界关注的热

点。端口速率的升级必然要求设备容量提升，T比特级

的路由器和OTN设备应运而生。然而，上述的扩容方

式会导致核心节点容量压力大、成本高。因此，运营

商除了提升节点能力之外，还要从网络架构优化的角

度，考虑扩大骨干网容量。

优化网络架构

传统的层次化网络是一种比较经济的建网模式。

网络流量小的时候，路由器可以通过统计复用的方

式，实现流量的收敛，并解决全互联带来的扩展性

问题。然而随着网络流量的增长，核心路由器面临频

繁扩容的压力，从而制约网络的发展。而且在骨干网

中，有50%以上的流量是中转流量。该流量经过多次

路由器转发，消耗了大量昂贵的路由器端口，层次化

的建网模式将不再经济。

当两个路由器之间的流量接近链路带宽时，再

通过中间的路由器收敛是没有意义的，因此可以采用

路由器之间直连的方式。当中间的汇聚路由器被取代

后，网络的层次就减少了。当骨干网的路由器之间只

有一跳的时候，网络就实现了彻底的扁平化。

打个比方，在层次化网络中，业务流量在路由

器上是逐跳转发的，每个报文的转发就像十字路口的

车辆按照红绿灯指示调度，流量小的时候有较好的性

能。而路由器之间通过光层建立的直连链路，就像是

立交桥，没有红绿灯的存在，可以实现大颗粒业务的

快速调度，即使流量大，也能保证较好的性能。

后

如何应对后摩尔时代骨干网的挑战

Huawei Technologies

2010.12 第52期 18

路由器之间直连，简化了网络架构，

减少了扩容压力，节省了互联成本，增强

了网络的扩展性，并减小了网络时延及抖

动，提高了业务质量。

以中国电信的ChinaNet骨干网为例，

将其流量大的接入节点（比如湖南）逐步

提升为类核心点的扁平化进程已经显现出

明显的经济效益。2010年已完成从9个核心

节点到15个节点的扩展，未来将会扩展更

多的类核节点，逐渐向扁平化的骨干网演

进。

多层协同规划

流量的增长要求网络向扁平化演进，

如何有步骤高效地演进呢？

ChinaNet骨干网的扁平化是基于人的

观测和经验。为了提高准确性和效率，业

界目前关注通过多层规划的方式实现网络

扁平化部署。运营商在网络部署或网络优

化时，根据多层规划工具的结果，在路由

器之间建立直连链路。

传统的网络规划是逐层规划，路由器

网络和传输网络是分别规划的。由于互通

的信息有限，导致全网规划的结果不是最

经济的。另外，有些运营商认为，在网络

中应尽量减少昂贵的路由器端口的使用。

一方面，是由于路由器的成本比较高；另

一方面，并不是所有的流量都需要经过核

心路由器处理，通过在边缘路由器之间建

立直达链路，可以减少核心路由器的端

口，从而节省设备成本。

多层规划就是把路由器网络和传输

网络同时进行规划，这样可以在网络中合

理地配置资源，小颗粒业务通过核心路由

器调度，利用统计复用提升效率，大颗粒

业务在光层直接传送，从而提升整网的效

率。通过多层规划工具来实现网络扁平化

的部署，比基于经验的方式更准确、更高

效，并支持网络的逐步演进。同时，多层

规划工具能够有效地支撑整网TCO分析，

并通过增量规划简化扩容的复杂度。

以某运营商的骨干网为例。该骨干网

由106个节点构成，其中包括20个核心节

点，86个汇接节点。假设节点间的波长带

宽都是10G，业务矩阵按照每年60%递增速

度考虑，随着流量的增加，扁平化建网和

层次化建网的成本差越来越大，到第八年

时，扁平化建网的成本只有层次化建网的

61.62%。通过多层规划工具，原来需要几

个月才能完成的规划任务可以在几天内完

成。

由于网络规划有一定的周期，而数

据业务具有很强的突发性，因此网络存在

动态规划的需求。动态规划需要增加流量

检测、多层PCE、Bypass服务器等，存在大

量标准化的工作，还比较遥远。而结合流

量检测和网管操作的半自动网络扁平化方

式，是一种比较可行的选择。

故障波及范围广，影响客

户忠诚度

40G已经开始商用，40G链路上承载着

成千上万的业务，链路故障将影响众多的

业务，客户的忠诚度由此大打折扣。如何

提升骨干网的可靠性，是运营商面临的又

一挑战。

随着路由器故障恢复和保护技术的不

断发展，理论上路由器已能实现当网络发

生故障时对业务的保护。但是在实际部署

时，由于传输资源受限而难以配置快速保

护恢复的路径，并且在传输链路故障时，

会引起路由层面的大量告警及路由振荡，

对路由器冲击很大。

ASON通过光层的快速重路由可以解

决传送网的多点故障，但是缺少和路由器

的配合，可能存在保护不成功或多重保护

的情况。若通过GMPLS UNI接口和路由器配

合，可以实现多层网络的协同保护，一方

面可以加快业务的保护速度，另一方面可

以节省过多的保护资源。另外，在进行多

层的网络规划时，通过共享风险链路组的

约束，可以提高骨干网的可靠性。

运维难，海量告警故障难

排除

假设一个运营商每天在波分层面的告

警有6千多个，而到了路由器层面，告警

将成倍递增，变成2万多个。如此海量的

告警导致根源告警被淹没，快速及时找到

告警根源将变得非常困难。这是因为一个

传送层的告警通常会在IP层产生10倍以上

的告警，而且IP网和传送网是由不同的部

门管理维护，很难知道IP层和传送层之间

的承载关系，以及IP层和传送层之间告警

的关联关系。通过IP和光层的协同运维，

以及一个统一的数据库，可以方便地维护

IP和光层的承载关系及告警的关联关系，

能够屏蔽掉大量的衍生告警，快速地找到

根源告警，将故障定位时间由几个小时缩

短到几分钟。

通过统一网管及GMPLS UNI，又可以实

现业务的快速部署，将业务开通的时间由

数月缩短到几天，从而更快地响应客户、

赢得市场。

综上所述，在流量以超摩尔定律增长

的情况下，不仅需要提升单节点的能力，

而且还要从网络架构的角度优化网络；在

扁平化架构的趋势下，IP和光多层协同规

划工具可以指导扁平化网络的部署，提升

网络的效率，降低网络成本；而多层协同

的保护和运维则大幅提升网络的可靠性和

运维的效率，降低运维成本。因此IP和光

在流量、保护、运维方面的协同，是应对

后摩尔时代骨干网挑战的最佳选择。






2010.12 第52期

近年来，中国企业在互联网技术标准方面做出了很多成绩，在IETF等标准组织的影响力日益提

高，近日IETF工作会议移师中国正是其良好体现。文/《通信世界周刊》黄海峰

再次发布IP领域新进展


010年1月7日－12日，IETF（Internet

Engineering Task Force，互联网工程任

务组）标准组织第79次会议在北京

举行，这是IETF第一次在中国召开会议。

IETF是全球最具权威的国际互联网技术标

准化组织，IETF为何选择在这个时候来中

国召开会议？

近日，加盟华为的标准领域顶级专

家Susan Hares在接受《通信世界周刊》记

者采访时表示：“随着国际化进程加快，

中国企业对标准领域的贡献和作用越来越

凸显，IETF工作会议在中国举办是大势所

趋。”据悉，清华大学、中国移动、华为

等一直积极参与IETF工作，为提高中国在

IETF组织的影响力做出巨大贡献。

华为跨越单纯的“设备制造商”身

份，成为技术创新的领导者，这一成功转身

的表现在哪里？华为运营商IP产品线总裁胡

克文告诉记者，IETF是IP领域最重要的标准组

织之一，目前华为多位IP专家在IETF占据重要

席位，在参与人数和活跃程度方面均为第二

大厂商，华为已成为推动IP技术标准和行业

发展的贡献者和主要推动者之一。

标准领域成长最快

“华为标准组织从2001年开始成立，

那时候规模较小。”华为IP技术研究部标

2准总监苗福友回忆，华为的标准组织从

2007年开始快速成长。

据记者了解，2006年华为才发表了第

一篇RFC（Request For Comments，重要标准

文件，反映参与IETF标准活动的贡献）；

2007年华为帮助IETF成立了新的工作组；

2008年华为有6篇新的RFC发表，2009年已

经有14篇RFC发表；2010年4月，华为持有

工作组文稿62篇（工作组文稿后续都会转

化为RFC，该数量反映对当前IETF的标准活

动参与程度）。

“截至目前，华为在IETF组织共拥有2

位IESG成员、1位IAB成员、2位AD、10多位

工作组主席的席位，并凭借38篇RFC、85

篇工作组草案、286篇活跃草案等杰出贡

献成为IETF标准组织中成长最快的中坚力

量。”胡克文正式公布了华为在IETF的最

新进展，并指出随着华为在IETF的持续投


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Huawei Technologies

2010.12 第52期

入、标准研究的深入以及业界权威专家的

加盟，华为已经成为IETF标准组织的主要

力量。

在IETF标准组织，华为积极参与到IETF

组织的路由、组播、IPv6、安全与加密、

P2P、应用、光传输、核心网与无线等多

个技术领域的研究工作，制定了多个领域

的RFC标准，在IETF标准化进程中提升了中

国的影响力。此外，作为全球领先的通

信设备供应商，华为还积极加入了IEEE、

3GPP、OIF、FSAN、Broadband Forum（原DSL

Forum）等100多个国际标准组织。

客户需求成背后驱动力

标准领域的快速增长，企业需要持续

的投入，这背后的驱动力是什么？胡克文

表示，持续投入源自于客户的需求，也是

华为取得商业成功的有机组成部分。“围

绕客户的需求，华为将技术标准的创新转

化为行业的主流解决方案，搭建创新到运

营商商业成功的桥梁。”

具体而言，华为与运营商联合创办

创新中心（NIC/J IP），在关键技术研究、

新技术标准和专利合作、联合实验室建设

等三个层面展开深入的研究和科技创新，

为运营商提供新技术支持和切实可行的解

决方案，并培养专业技术人员。据记者了

解，2010年7月下旬，华为与中国电信广东

研究院合作成立联合创新中心，共同推动

IPv6产业全面发展与快速落地。

S u s a n H a re s表示，华为参与标准讨

论，并联合制定行业发展方向，领导行业

共同进步。“比如对于IPv6，我们团队的

研究包括运营级IPv6的应用架构、演进技

术标准等，这一系列研究都将体现在具体

场景的IPv6部署方案上。”

据了解，华为在 I P领域取得突出成

绩。华为在全球拥有3大I P芯片研发中心

（深圳、北京、北美），汇聚全球资源，

吸引了超过30多位芯片核心领域的权威专

家，为华为构筑核心IP芯片领域的领先竞争





力。2009年华为推出10×10G/100G线卡，使

华为站在100G时代前列；2011年将推出200G

线卡，使单框容量达到320个10G端口。在

芯片制造工艺方面，华为与业界顶尖厂商

合作，采用最先进的65nm/45nm工艺，使得

芯片集成能力达到4.5亿个晶体管。

标准投入助推商业成功

“始于客户需求、终于客户成功。”

这是华为始终坚持的标准投入理念，也让

华为在通信设备研发、制造、测试、集

成、交付等方面得到全面发展。在IETF此

次会议开展期间，华为发布了2010年在IP

领域的重大进展。

在市场进展方面，截至目前，华为

路由器产品已在包括国内三大运营商、西

班牙电信、法国电信、英国电信、德国电

信、沃达丰、新加坡电信等在内的领先运

营商规模商用。作为IP领域的领先者，华

为成功部署了全球首个5T容量的2+4路由器

集群系统，核心路由器及路由器集群系统

全球的累计发货超过2300套，广泛应用于

全球主流运营商。

在技术进展方面，华为通过So la r2.0

100G芯片、端到端100G解决方案、IP与OTN

协同、NE5000E 2+4集群商用以及300mm多业

务路由器（CX600-X1/X2）、端到端IPv6解决

方案、移动承载解决方案等领域的持续创

新，进一步巩固了在路由器市场的领导者

地位，促进了整个产业链的良好发展。

业界著名咨询公司Infonetics Research

2009年的统计数据显示，在运营商IP路由

器市场上，华为以14.21%的市场份额保持

第三，成为2009年实现市场份额大幅上升

的唯一供应商。

I E T F体系结构分为三类：一是互

联网架构委员会（IAB），二是互

联网工程指导委员会（I E S G），

三是在八个领域里面的工作组

（Working Group）。IAB是IETF的

最高技术决策机构，IESG是IETF的

实施决策机构。标准制定工作具体

由工作组承担，工作组分成八个领

域，包括Internet路由、传输、应

用领域等，每个领域由一到两名

AD（Area Directors）负责管理，共

有130多个工作组处于活跃状态。

链接：IETF体系结构

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2010.12 第52期21

文/刘宏利

对传送网的新需求

宽带业务的爆发性增长推动

了骨干承载技术不断向前发

展。在IP层，集群路由技术的

发展，提升了骨干路由器的性能和交换容

量；在光层，光传送网不仅实现了超大容

量、超长距离的传送，而且实现了网络的

智能化；同时，IP层与光层也趋于融合并

实现协同。

骨干网的发展对传送网提出了如下新

需求。

40G/100G超高速传送：为应对网络流

量指数增长带来的带宽挑战，传送网需要

提供单波长40G的传送能力，同时需要兼

容当前的10G和未来的100G链路。2009年，

领先的设备厂商都已演示了100G传送和路

由设备，但业界仍然普遍预计100G的规模

商用时间在2012年之后。当前的40G传输成

为不可跨越的发展阶段，未来相当长的时

期我们不得不面对10G/40G/100G共存的局

面。

Tbps的大容量交叉连接：无论是核心

节点之间的全互联，还是区域节点间直达

路由的建立，都需要传送网提供超大容量

的交叉调度能力。只有Tbps以上大容量交

叉调度能力的OTN设备才能有效旁路IP层的

层网络的高速、多业务传送能力。

O T N的业务汇聚能力可提升传送效

率，降低业务传送成本。例如，当前40G

波长的成本已经低于4个10G波长，通过

OTN系统将4路10G汇聚成1路40G进行传送

是成本效益最佳的方案。实际上，OTN不

仅能实现对10G业务的汇聚，而且GE颗粒

以上的各种业务通过ODU0/ODU1/ODU2混合

映射到ODU3/ODU4，都可以汇聚到40G/100G

波长，以提升传送效率，降低传送成本。

OTN可实现高效率的业务调度以及端

到端的业务提供能力。基于大容量的交叉

连接以及ASON/GMPLS控制平面技术，OTN

解决了灵活的带宽提供的问题，使得OTN

网络能成为一个“带宽云”，可随时、按

需提供带宽资源。目前，OTN具备全业务

交叉和疏导能力，无阻塞交叉连接颗粒包

括ODU0、ODU1、OUD2、ODU3和波长，在

任何光纤物理拓扑条件下均可以实现Any to

Any的波长、子波长连接。OTN大容量的光

交叉连接能力，使OTN具备了Mesh组网能

力，相对于点到点组网的WDM来说，这是

一个巨大的进步。

另外，通过在流量较大的边缘节点

之间增加光层的直达路由（即IP off load方

案），将流量分流到光层，使得区域间流

量以直达为主，转发为辅，从而可显著减

流量压力。

智能控制平面：ASON/GMPLS智能控

制平面对传送网具有重要的意义，可依托

大容量交叉调度实现端到端的业务点击提

供；可提高骨干网络的可靠性，以应对传

输链路的多点失效。通过在光层与IP层采

用统一的控制平面，可实现光层和IP层的

协同和互动，从而构建高性能、低成本的

骨干网。

IP over OTN承载模式

OTN技术，尤其是加载了ASON/GMPLS

控制平面的智能化OTN技术，可把波长与

子波长的交叉调度能力引入到传统点对点

WDM传输系统之中，其目的是通过增加交

换、选路能力，构成网络化的WDM系统。

归纳起来，OTN技术具有如下价值：

更大的传送能力，更高的传送效率

当前ITU-T OTN标准的进展，已经很好

地解决了对Ethernet业务的映射和承载问

题。最新的标准中增加了ODU0以承载GE业

务，增加了ODU2e以承载10GE LAN业务，增

加了ODU4以承载100GE业务。后续可能标

准化的ODUflex，可以将任意速率的业务映

射进入OTN帧结构。这些进展都提升了光

IP与光双层协同，构建高性能骨干网

超

IP层与光层各有各的优势：IP层具有业务感知能力，并可高效率地处理分组业务；光层则有取之

不尽的带宽，可透明地将海量数据业务传送到数千公里之外。如果IP层和光层实现协同，优势互

补，则可构建高性能、低成本的骨干网。

IP与光双层协同，构建高性能骨干网

Huawei Technologies

2010.12 第52期 22

轻对核心路由器的业务转发压力，优化骨

干网的流量处理能力，促进骨干网络的传

送效率，降低运营成本。

更可靠的业务传送

由于光层网络承载着巨大的业务量，

其网络可靠性至关重要。加载ASON/GMPLS

控制平面，使得OTN网络成为了一个大容

量的智能光网络。这种网络可以有效解决

骨干网链路多点失效问题。统计表明，对

于长度大于600km的WDM环网传送系统，

可靠性可达到99.99％，而加载ASON/GMPLS

的OTN Mesh网，可靠性可达99.999%，网络

的可靠性提升了10倍。

波长级业务提供

骨干网的流量中来自消费者的带宽只

占少部分，大部分带宽用来租赁给企业用

户。以BT为例，来自消费者的业务占网络

总流量的24％，而来自大企业、中小企业

和Wholesale的业务占到总流量的76％，这些

业务通常要占用一个或多个波长。以前，

这些波长级业务通过WDM提供，在网络节

点通过光纤跳线采用人工方式实现转接，

建设周期和可靠性都得不到保证。OTN网

络在可运营的光网络道路上迈出了重要一

步，一些高价值的大颗粒（如波长级）专

线业务，都可以直接由OTN网络提供。

从2007年开始，业内主流设备供应商

都推出了各自的OTN产品系列，设备的交

叉连接能力已经达到Tbps；几乎所有厂商

的OTN设备都宣称具备ASON/GMPLS智能控

制能力。基于OTN的光层ASON网络在世界

范围内也得到了商用，骨干网的建设模式

正在从IP over WDM全面转向IP over OTN。

双层协同的骨干网

IP over OTN对于骨干网的建设意义重

大。目前这种承载模式采用静态优化方

在IP over OTN骨干网承载网中，光层

专注于对物理光纤的保护，而IP层专注于

节点、端口和逻辑链路故障保护。光层和

IP层的协同保护可以显著提高网络的安全

性和保护效率。由于大量光层直达路由的

建立，骨干IP网的链路跳数最少可仅为一

跳，从而充分简化了QoS的部署，化解了IP

环流带来的蝴蝶效应。

协同的网络管理

协同网络管理可实现统一的告警机

制、统一的故障诊断和一键式的端到端业

务指配。

众所周知，来自底层（光层）的告警

会引起更多的路由层面的告警。而通过IP

和OTN协同的管理，可以实现多层故障定

位和诊断，并实现统一告警处理。网络采

用告警相关性分析原则，实现底层告警抑

制，屏蔽衍生告警，只提供“根因”告警

给维护人员，便于快速排查故障点，降低

运维压力。

统一的网络管理系统、多层路径计算

（PCE）和GMPLS UNI，彻底改变了IP和OTN

各自管理与配置的模式，实现了一键式端

到端的业务提供。

总之，在IP与OTN协同的网络中，通

过协同的流量管理，消除了骨干网的流量

瓶颈；通过协同的业务保护，提升了网络

的可靠性与业务保护效率；通过协同的网

络管理，实现了统一的故障诊断与告警屏

蔽，以及一键式端到端的业务提供。模型

测算和运营商的实践均表明，相对于传统

骨干网，在I P与OTN协同的骨干网络中，

CAPEX、OPEX和设备机房占地都降低了40％

以上，运营商充分享受了IP与光融合的盛

宴。

责任编辑：刘中林 [email protected]




案，需通过人工的网络规划、人工的配置

来实现。但是，更具价值的是采用实时优

化方案，这需要IP层和OTN的双层协同。在

华为IPTime Backbone解决方案中，IP和OTN的

协同体现在三个方面：协同的流量管理、

协同的业务保护和协同的网络管理。

协同的流量管理

I P /O T N协同流量管理（多层流量工

程）在提升网络的性能的同时，还可降低

网络的扩容压力。任意两台路由器之间的

流量如果超过事先预设的阈值，路由器就

可以通过UNI接口向OTN网提出带宽请求，

传送网络在接到路由器的带宽请求之后，

通过波长路由算法，在两台路由器之间快

速搭建一条光层直达路由。这时，路由器

的容量不需要增加，因为达到阈值的流量

通过OTN层直达了。路由器IP端口的成本一

般是OTN端口的4－5倍。由于光层智能分流

了路由器业务，减少了路由跳数，从而减

轻了路由器转发压力，减少了骨干IP网络

中昂贵的IP端口（路由器高速线卡）的投

资，从而可显著降低网络的CAPEX。例如，

欧洲某主流运营商正是通过这种IP/OTN双层

协同的方式，通过光层自动旁路路由器的

流量，使网络的CAPEX节省了40％以上。

协同的业务保护

骨干网承载上百万甚至上千万个用户

的业务，可靠性问题不容忽视。以中国某

运营商骨干网为例，线路故障时长占总故

障时长的76％，线路故障数量占总数量的

58％。目前路由器的恢复技术主要应对网

络节点的失效，而光缆中断会引起大量LSP

的恢复操作，不能保障业务的QoS。

Sprint的研究成果表明，线路故障导致

路由收敛过程中产生大量“IP环流”，从

而导致时延、抖动、丢包以及乱序，波及

范围也很大，持续时间一般为10秒，甚至

长达60秒。


2010.12 第52期


文/颜清华

对于“IP+光”承载网络来说，一个不能回避的

话题是究竟采用什么样的保护方案最合适。


23

Huawei Technologies

2010.12 第52期

单层保护优劣互现

P网络与光网络位于不同的网络层次，采用的保护

技术与恢复机制大不相同，因而网络的保护与恢

复方案有各自的长处与不足。

光网络利用物理媒质或物理管道，通过冗余备份

的方式实现对端口、节点和链路的保护。随着ASON的

部署，光网络采用SLA来区分业务优先级，虽然提高

了管道的利用效率，但仍然没有改变管道被独占的本

质。要提高网络的可靠性，需要配置更多的物理管道

资源，导致网络的建设成本增加很大。尽管如此，物

理层的响应速度快、倒换时间短，是光网络保护方案

的天然优势，在网络结构简单、物理资源充足的情况

下，可组成可靠性较高的传送网络。

IP网络是统计复用的网络，与光网络最大的区别在

于网络资源不被独占。一个端口或一条路径可以由很多

业务、很多用户共享。因此，当网络出现故障时，数据

业务可以通过路由机制选择其它路由，从而实现全网资

源的1：N保护。相比较，光网络只能实现单段1：1或者

1：N保护，可见IP网络保护方案带宽利用效率更高。

IP网络能够区分业务，能针对不同的业务特性，提

供不同的QoS保证，例如对重要客户的数据和有高质量

要求的业务提供高规格的保护，对网络性能要求不高的

业务可以适当降低保护规格。IP网络根据业务来区别保

护级别的机制，实现了网络带宽的按需取用，在保证用

户体验的同时，最大限度地降低网络的建设成本。

但是，由于IP网络需要在全网范围内进行路由计

算，导致保护时响应速度慢，保护切换时间长。对于

业务重载的网络，当链路出现故障时，还容易引起蝴

蝶效应：一个拥塞点导致网络上更多的拥塞点，并对

全网的业务造成冲击。

协同保护优势互补

众所周知，网络处于不同的层次，其作用是不一

样的。作为物理层的光网络，实际是为上层网络提供

承载管道。光网络建成后，IP设备在其上构建逻辑网

络，承载数据业务。

如果故障发生在IP层，光网络必然无能为力。就

像跑在马路上的车子坏了，有再多备用的马路也是白

搭，只有备用的车子才能解决问题。如果故障发生在

光网络上，仅靠IP网络是否可以恢复呢？试想下，跑在

马路上的车子，前方禁行，能到达目的地吗？当然可

以，车子绕一下，从别的路走就可以了。“IP+光”的

承载网络，大多数情况下的确如此。物理层故障，IP数

据包通过路由查找很容易找到其它路由。

但是，再深入地分析就会发现，上面的结论是有

前提的，即必须保证IP网络上的所有工作路由与保护路

由不共路径，才能实现路由保护。如果所有通往目的

地的马路都必须从禁行路段通过，我们就达不到目的

地了！

共享同一段路径的多条路由，就是通信网络中的

SRLG（共享风险链路组）。当所有路由属于同一SRLG

时，一旦共享路径发生故障，网络恢复将无法实现。

S R L G是一个多层次的概念，在单层网络里面相对简

单，因为无论是IP网络还是光网络都能对自己的网络

拓扑进行分析，能有效回避SRLG的风险。但是，在多

层网络中，上层网络一般无法感知下层网络的拓扑信

息，因此单层网络结构分析有非常大的局限性。

由此可见，多层网络中，如果将网络层次分割

开来，没有协同分析，其保护方案将会有很大局限，

甚至达不到保护目的。多层网络的建设，需要统一规

划、协同保护，才能实现网络的高可靠、高效率、低

成本。下面从三个方面具体分析协同保护的价值。

评估和规避网络风险

当IP网络不能感知光网络的拓扑信息时，其保护

方案将受制于物理拓扑结构。如果将物理拓扑信息传

送给路由器，IP网络就可以对工作路由与保护路由进行

物理层的SRLG分析。对于连通性高的传送网络，IP网络

可以重新查找保护路由以规避SRLG风险；对于连通性

不高的传输网络，可能找不到合适的保护路由，这时

可以预告IP网络上的风险链路。

静态SRLG需要路由器与光网络通过网管进行人工

配置，工作量大且容易出错，物理链路更新后无法及

时更新拓扑信息；如果引入动态SRLG，光网络设备通

过UNI实时通告路由器物理链路的更新信息，路由器重

新计算后，就可以智能地分析网络的潜在风险。

通过协同保护方案能有效地规避网络的风险，对

网络的整体可靠性进行准确评估，并及时捕捉网络结

24

I


2010.12 第52期

构等信息的变化。

简化路由计算，快速恢复业务

IP网络恢复速度相对传送网络要慢，原因是路由

器需要在全网范围内计算大量的IP路由。网络越大，

链路越多，计算需要的时间也越长。

当物理链路出现故障时，利用协同保护信息，例

如路由器通过进行SRLG分析，排除属于同一SRLG的逻

辑链路路由，就可以简化路由计算，加快路由收敛速

度。在路由数量巨大且SRLG有很多逻辑链路时，效果

尤为明显。

如果将S R L G路由约束与其它I P保护技术进行组

合，可更快地提升IP网络的恢复速度。例如，配置了

FRR的路由器，如果在进行路由计算时同时分析SRLG的

约束路由，一旦端口发生故障，恢复路由的查找时间

可极大的缩短。

降低网络成本，提高保护效率

网络的高可靠性必然以网络的高成本为代价。网

络保护方案的最终目的是要对业务进行有效的保护。

光网络的保护是为了提供可靠的传送管道，IP网络的

保护是为了对承载的业务提供有效的备用路由。

协同保护可降低网络成本。如果不考虑协同保

护，就会存在重复保护的问题，从而浪费投资，增加

网络建设成本。由于光网络已提供了对链路的保护，

则对应的IP网络就不需要考虑链路层的保护，仅考虑

设备保护就足够了。对于某些业务，光网络保护方式

由于其独占性和管道的大颗粒特性导致保护成本太

高，IP网络保护反而更为有效。协同保护可以综合考

虑各层网络保护的互补性，根据网络结构和业务需要

部署最佳的保护方案。

协同保护还可提高保护效率。如果不考虑协同保

护，当物理层发生故障时，会导致光网络与IP网络同

时启动保护方案，重复倒换。IP网络的无效倒换不仅

影响业务的恢复速度，还很容易导致IP网络震荡，引

发蝴蝶效应。协同保护时，IP网络将会感知物理层网

络的保护方案，减少不必要的重复倒换，有利于业务

的快速恢复，并维持IP网络的稳定性。

合理部署化繁为简

协同保护意义重大，但是协同保护方案非常复

杂，要考虑的因素非常多。要真正用好协同保护这个

法宝，需要对IP网络和光网络的保护技术进行不断的

研究、创新。

“IP+光”的承载网中，网络设备有光层设备与IP层

设备，网络接口有UNI接口与NNI接口。其中UNI接口是指

路由器与光网络之间的接口，NNI接口是指光网络与光

图1 协同保护决策树

25

业务故障

UNI链路故障 NNI链路故障

光端口故障 NNI 线路故障

非SRLG

动态保护

光路查找

光路倒换路由倒换

预置保护

光路倒换

无保护

路由倒换

无倒换

SRLG有备用口无备用口

光路倒换

链路无备用

路由倒换

链路有备用

线路保护

协同保护倒换机制


Huawei Technologies

2010.12 第52期




网络之间的接口。“IP+光”的承载网中需要保护的组

件有设备的端口、板卡、节点、UNI链路、NNI链路等。

协同保护需要对这些组件可能发生的故障统一

考虑，充分发挥光网络保护的快速响应、保护带宽大

的优势，以及IP网络保护的经济、效率优势。对单层

网络保护的“盲点”，要根据需要通过另一层网络的

保护来弥补；对多层互相重叠的保护，要分析网络状

况，依据成本与效率合理均衡的原则，选择合适的方

案或组合方案；对IP网络与光网络都可以启动保护的

故障，采用底层保护优先的方案。

当协同保护信息实现双层共享，网络拓扑信息得

到及时更新后，网络上的任何故障都可以通过协同保

护决策树来快速判决采用何种保护机制最有效。下面

以图1中的协同保护决策树为基础，探讨如何实现IP网

络与光网络的协同保护。

网络中的故障分为UNI链路故障和NNI链路故障两

大类，以利于两层网络的保护判决。显而易见，当故

障发生在UNI上时，光网络的保护无能为力，只能启动

IP层的保护方案，如FRR、VRRP等，才能达到保护目的。

当故障发生在NNI上时，亦即故障发生在光网络

的设备之间，就可以利用光层保护的优势优先启动。

如果故障点在端口上，且配备了保护端口，则可以启

动端口的1+1、1：1等保护机制；若故障点端口未配备

保护端口，则需要启动NNI链路保护，即通过控制平面

查找保护路由。

NNI链路故障又分为两种情况，即发生的故障链

路是否属于SRLG。当故障点发生在SRLG链路上时，所

有的备用路由都无法避开故障点，因此不可能倒换成

功。当某些网络由于种种原因存在这样的风险时，唯

一能做的就是智能地分析链路是否可用，不做无效倒

换，不盲动，不在网络中扩散故障的影响。当NNI链路

故障不属于SRLG时，则可以找到有效的备用链路。这

时又根据光网络是否预置保护分为几种情况：当故障

链路有预置保护链路时，则直接通过光层链路倒换即

可成功，IP网络无需任何操作；当故障链路没有预置

保护链路时，则需要启动光网络的动态路由恢复。

光网络在进行动态路由恢复时，大多数情况下都

可以找到合适的恢复路径。但是由于网络的冗余带宽

不够等因素，光网络的动态路由恢复可能不会成功。

这时需要启动IP网络的计时器，若达到预定的时间光

网络仍然没有成功恢复，则启动IP网络的保护，停止

光网络的保护。这样，通过协同保护可以减少不必要

的盲动或者等待时间，使恢复速度最快，恢复效率最

高，对业务的影响最小。

协同保护意义重大，但是方案复杂，要考虑的因素很多。要真正

用好协同保护这个法宝，需要对IP网络和光网络的保护技术进行

不断的研究创新。在“IP+光”的承载网中，需要对组件可能发生

的故障统一考虑，充分发挥光网络保护的快速响应、保护带宽大

的优势，以及IP网络保护的经济、效率优势。

26

责任编辑：刘中林 [email protected]


2010.12 第52期

EXPERT’S FORUM

专家论坛

合时代的到来，促进了网络结

构的演变，cOTN（Channelized

OTN）与MC-LB（Mult i-channel

Load Balance）技术应运而生。基于IP与光

的网络架构，cOTN与MC-LB创造性地实现了

IP和光的真正协同组网，实现网络性能的

全面提升。

近乎完美的融合技术

路由器的彩光接口方案，只是将光层

的波分特性转移到路由器接口上，给用户

带来的价值比较有限。cOTN与MC-LB技术方

案则是通过IP交换与光设备交叉的配合，

真正将IP网络与光网络融合起来，能够全

面提升网络的可靠性、组网效率和投资效

益。

MC-LB方案有两个技术要点：一个方

向的数据流量可以从多个物理端口转发；

一个物理端口可以转发多个方向的数据流

量。

O T N是新一代光网络标准，适应了

I P时代的大带宽需求。结合ODU-f l ex技术

（ITU-T即将发布标准），cOTN将OTN定义

的接口进行通道化，有力支撑了MC-LB方

案，与MC-LB一起完美地构建了IP网络与光

网络之间的桥梁。

网络可靠性的提高

在大型的IP网络中，路由黑洞等隐患

融

任何技术方案都需要围绕网络应用来展开，否则就是无源之水。从网络演进的现实需求出发，

cOTN与MC-LB技术促进了网络融合，给运营商带来全方位的价值。

文/颜清华柏璐



27

非常危险，很容易导致全网大面积震荡。

由于此类故障的隐蔽性，故障排除异常困

难，网络受影响的时间通常长达数小时甚

至数十小时。2007年某运营商网络就发生

了这种故障，时间长达10多个小时，而且

影响的地域很广。

这种隐患伴随着 I P路由机制与生俱

来，越复杂的网络越难避免，隐患的触发

机制基本相同，都是因为单点故障（比如

端口失效、链路中断等）导致节点路由收

敛，从而引发路由黑洞等隐患。鸡蛋不能

全部放在一个篮子里，网络流量也是如

此。MC-LB方案利用数据流量的多路径传

送，在端口或者链路故障时，不需要路由

收敛，隔离单点故障，不会诱发隐患，大

大提高了网络的可靠性。

MC-LB的这种特性，使得在采用合适

的网络架构后，即使是底层光网络发生

故障，也不会影响上层IP网络数据流量的

有效传送，不会导致IP网络的路由震荡。

MC-LB方案大大提高了网络的可靠性，却

并不需要部署额外的冗余资源，第一次实

现了IP和光的真正协同组网。

组网效率的大幅提升

在路由器网络中，理想的组网方式是

保证大流量节点之间的直连。原因是大量

中转路由器的存在，不仅大大降低了路由

器的营利性带宽，降低了投资收益，而且

大幅降低了承载业务的质量，网络性能难

以保障。

现有技术很难实现大中型IP网络的节

点直连，受限因素主要来源于两个方面：

一是路由器端口数有限；二是光纤网络资

源有限。以目前典型的骨干路由器为例，

最多只能保证32个节点以10G速率网状连

接（假设上下行端口各占50%）。如果采

用cOTN与MC-LB技术，则网状连接的节点数

根据业务最多可扩充8倍至256个节点，并

且在光层网络中不需要新增任何端口与光

纤资源。由此可见，cOTN与MC-LB技术可大

幅提升网络效率。

MC-LB的组网效率还体现在对I P网络

流量的均衡上，可以有效利用网络带宽，

降低建设成本。一般来说，运营商的网络

由于地域等因素，不同方向的业务差异较

大，一些方向的流量很大从而导致带宽拥

塞，另一些方向的流量很小从而出现带

宽空闲。MC-LB方案通过流量均衡来化解

业务不均衡导致的带宽浪费，利用空闲带

宽承载拥塞方向的流量，从而提高网络效

率。

投资收益的增加

当前，网络中两台路由器之间的连

接，要求使用相同的物理端口。而真正的

网络需求，由于网络层次的不同，路由器

端口速率要求大不一样。接入层与汇聚层

节点需要大量的GE和10GE端口，而骨干核

心层则需要高速率的40G POS/OTN端口。

Huawei Technologies

2010.12 第52期

建设成本。

海外有很多知名运营商以VPN等高价值业务为主

的精细化运营，同时又兼营Internet等其他业务。这类

运营商的特点是将多种不同业务运营于同一张物理网

络上，由于业务的属性不同，又需要根据业务来规划

不同的网络架构。

cOTN与MC-LB的特点匹配了这种需求，能够实现

逻辑网络与物理网络的分离，不同业务采用不同的路

径来承载。很多运营商非常认可cOTN与MC-LB方案带来

的价值，可以大大降低网络建设的TCO，并增强了网

络的可维护性。

兼容并蓄，简单易用

在FMC时代，由于网络融合和业务融合，网络设

备互动更为紧密，各厂家的设备互联要求其技术的开

放性和接口的标准性。因此，新技术的应用必须考虑

现网的兼容、其他厂家设备的兼容等问题，以保护网

络建设的投资，实现技术方案的平滑过渡。

cOTN与MC-LB方案通过路由器接口的通道化与光

网络互动，对光设备没有任何新特性要求，只要满

足OTN标准的光设备都可以与实施该方案的路由器连

接，充分保证了光网络设备的开放性。

端口可灵活配置的特点，确保了新技术设备与其

他厂家老设备的兼容。一方面，在采用MC-LB技术的路

由器之间连接时，可以充分发挥该方案带来的价值；

另一方面，对没有采用该技术的路由器又可以完全对

接，实现兼容。

尽管MC-LB方案充分发挥了IP设备与光设备的协同

优势，但却并不依赖于GMPLS等实现较为复杂的协议，

同时该方案也适应未来网络的发展，一旦GMPLS成熟应

用，将会利用其优势，增强灵活性和易操作性。

值得一提的是，IP网络是路由驱动的智能网络，任

何路由协议的改变都会对现有网络造成很大的影响，增

加部署难度。而MC-LB技术是通过物理链路层的方法来

实现的，不会对路由协议造成任何影响，因此非常容易

在现有的IP网络上部署，不需要改变路由策略。

28

由于连接需要，同一台路由器上的高低速率板

卡往往混合配置。接入层节点配置高速率卡板，造成

投资浪费；骨干层节点配置低速率卡板，降低槽位效

率；维护需要配置所有高低速率备板，导致运维管理

成本增加。

cOTN与MC-LB技术使得路由器之间以不同物理端

口连接成为可能，接入层路由器以GE接口与骨干层路

由器的40G OTN接口直连，化解了现实需要与技术不足

的矛盾，大大提升路由器连接的灵活性。cOTN与MC-LB

技术使各层网络节点的配置端口归一化，降低了维护

复杂程度与备件费用，提升了投资收益。

端到端的OAM

骨干网络往往跨越数千公里，设备级的运维管

理远远不能满足端到端业务要求。在 I P与光的骨干

网络中，承载的业务跨越距离长，涉及设备的种类

与数量多，因此链路故障的快速定位和有效保护显

得更为重要。MC-LB方案通过cOTN技术，将光层OAM

（Operation，Administration and Maintenance）的优越性延

伸到IP设备上，轻松实现了业务的端到端可管可控。

网络故障逐段排查、多部门协作才能定位的历史将一

去不复返。

网络融合的商业思维

通信行业已由高利润行业转变为竞争激烈的微利

行业，网络运营的投资收益已成为最重要也是运营商

最关心的话题。

迎合市场，成就用户

当前，很多运营商由于业务发展迅速，导致网络

层次过多。由于网络架构的不合理，网络越扩容，非

营利性带宽的比重越大。网络结构扁平化，减少中转

端口数量，提升营利性带宽比率，已成为运营商网络

优化工作的重心。

cOTN与MC-LB方案非常适用于网络结构改造，可

以解决由于网络结构变化带来的连接方向增多、流量

细化等问题。通过某运营商骨干网络的流量分析，我

们得知，与普通方案相比，cOTN与MC-LB可使路由器与

传输设备节省30－50%的端口数，大大降低运营商的

责任编辑：许鹏 [email protected]





2010.12 第52期


29

解决IPv4向IPv6过渡的难题互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）公布的最新数据表明，全球

IPv4地址仅剩余2.52亿个，不到总量的6%，预计IPv4地址会在2011年8月

耗尽。随着物联网、移动互联网、IPTV、宽带上网等业务不断发展壮大，

运营商不停地扩大网络规模，这也使IPv4地址枯竭的速度更快了。业内人

士认为，IPv6是解决IPv4地址短缺的争议最少的方案。文/金席

几乎是全网升级，设备采购量和资金投入

自然不小。如何降低TCO，保护投资，也

是运营商需要考虑的关键问题之一。

平滑演进

IPv6的演进不可能一蹴而就，不同电

信业务、不同应用场景在不同阶段对IPv6

演进方案有着不同需求。因此，基于各过

渡技术的进展，运营商需要根据自己的特

点，选择合适的过渡方案组合。在这个过

程中，运营商不仅要解决目前的地址枯竭

问题，还要兼顾长期的演进过程更加平

稳，以达到保护投资的目的。

IPv6演进之道

运营商所需要的IPv6演进方案，首先

运营商的困惑

营商将IPv4升级为IPv6网络的过

程，就好像将旅馆的所有客房

重新粉刷、更换家具设施，同

时还要保障旅馆不停业，甚至接待更多旅

客；并且旅馆老板还要考虑成本投入，难

度可想而知。运营商在升级到IPv6时，普

遍面临下面三个挑战。

方案众多

IETF有观点认为：“IPv6最大的败笔，

在于无法向前兼容IPv4协议。”这也是从

I Pv4升级到I Pv6，出现众多演进方案的根

本原因。虽然这些方案的技术不外乎三

类——双栈、隧道和地址转换，但在不

同细枝末节上的变种已超过20余种，如

NAT444、NAT64、NAT-PT、DS-Lite、6RD、IVI

等。

这些技术方案有的可以缓解IPv4地址

短缺的燃眉之急，有的可以帮助运营商应

对来自终端用户或自身网络建设的IPv6部

署需求。各种技术方案的应对场景不同，

再加上运营商的网络基础各异，这都增加

了运营商选择方案的难度。

成本敏感

电信行业显然已经不再是早年的“朝

阳产业”，运营商也在不断降低毛利以吸

引更多用户，抵抗竞争压力。尤其是2008

年的全球金融危机之后，电信行业也不可

避免地陷入投资额下降的困境。在IPv6网

络演进的问题上，运营商的改造规模覆盖

了终端、接入、城域、骨干等各个环节，

运

Huawei Technologies

2010.12 第52期 30

要能够解决IPv4的地址短缺问题，由于时间紧迫，这

个方案还要具备较高的成熟度，而且部署简单。其

次，运营商还需要长远考虑，确定中后期的演进路

线。在全盘考虑整个网络改造的过程中，运营商要注

意控制投资成本，保护前期采购的设备能够得到充分

使用。

初期过渡方案NAT444

N AT444方案由日本N TT提出，其主要思想是将

NAT44部署位置提高，由运营商部署运营级NAT44设备

CGN，同时与用户侧的NAT组成两级地址转换，形成三

块地址空间，即用户侧私有地址、运营商私有地址、

公网地址。这也是NAT444名称的由来。NAT444方案可

以提高IPv4地址的复用率，缓解地址枯竭问题，而且

便于部署，只需在汇聚层或者核心层增加CGN设备即

可，无需进行较大规模的设备替换。从用户感知度、

技术成熟度和部署难易度等方面考虑，NAT444是目前

比较好的方案。

下面分析一下成本问题。假设整体改造一张拥有

100万宽带用户的城域网，分别采用NAT444、6RD和DS-

Lite三种方案来进行。由于NAT444部署简单，不需要家

庭网关的支持，所以仅需升级城域网基础设施，增加

CGN设备，其费用约为400万美金。6RD和DS-Lite方案除

了要在城域网中增添专用网关之外，均需要家庭网关

的支持，以每个家庭网关43美金计算，这两个方案的

费用开销在4700万美金以上。显然，NAT444方案最具

成本优势。

长期演进方案DS-Lite

NAT444虽然拥有成熟可靠、部署简单以及节省投

资等优势，可以有效缓解运营商眼下的困难，但并不

能真正引入IPv6网络。就面向未来而言，DS-Lite（配合

NAT64方案）作为双栈技术的改进版本，是业界公认的

中后期演进方案。


2010.12 第52期




DS-L i te方案主要解决IPv4或者双栈用户穿越运营

商IPv6网络，进而访问IPv4服务的问题。运营商只提供

IPv6接入，为CPE（Customer Premise Equipment）分配IPv6

前缀，CPE为其内部网络分配IPv6地址以及IPv4私有地

址，同时CPE实现IPv4 DNS proxy，便于支持基于IPv4的

DNS查询。IPv4报文从终端发送到CPE，CPE将其封装到

IPv6隧道中，在CGN上进行解封装，以及将IPv4报文进

行NAT44翻译。

未来，使用IPv4的终端以及服务会渐渐消失，运

营商网络实现IPv6单协议栈运行，整个IPv4向IPv6迁移

的过程结束。

华为CGN解决方案

华为CGN（Carrier-Grade NAT）解决方案基于高端防

火墙Eudemon8000E（以下简称E8000E）产品，以及日志

采集系统Elog产品，支持NAT44/NAT444和DS-Lite，旨在

帮助运营商延续IPv4网络的使用寿命，同时过渡到IPv6

网络。

两种形态

华为CGN解决方案有“插卡式”和“独立设备”

两种形态。

“插卡式”C G N产品，能够支持华为现有的

NE40E、NE80E、ME60等路由器和网关设备，并支持

分布式或集中式部署。针对现阶段存在的多种IPv6过

渡技术，华为C G N产品通过软件方式实现“一板多

用”。到2010年底，华为CGN可以全面支持DS-L i te、

6RD、PNAT、NAT64、NAT44、IVI等过渡技术。

在某些高性能的应用场景，需要部署独立形态的

CGN设备。独立形态CGN解决方案基于分布式硬件架

构，控制平面与数据处理平面相分离。华为独立形态

的CGN可提供大规模NAT44/444特性，后期已规划了DS-

Lite、NAT64以及其他“插卡式”产品所具备的特性，

方便不同运营商选择最适合自己的演进方式。目前已

在中国电信、中国移动等运营商网络中成熟商用。

主要特性

华为CGN解决方案的主要网元E8000E，能够支持

的NAT（Network Address Translation）特性主要包含：无

限地址转换、NAT ALG（Application Layer Gateways）、双

向NAT和日志收集等。

不同于传统的NAT实现方式，E8000E在进行源地

址转换时，不仅保存了转换前后的源地址和源端口，

更增加了目的地址、目的端口和协议等信息。虽然增

加了NAT表的空间开销，但却在理论上为实现无限的

址转换提供了可能，大大降低了公网IP地址的使用数

量，提高了地址节省率。

某些应用层多通道协议在数据传输开始之前，

会协商所使用的端口信息，这些信息将存在于协商报

文的负载之中。NAT设备如果不能处理应用层内容，

将无法使这类协议顺利实现地址转换。E8000E支持对

H.323、SIP等应用层协议协商过程的监控，获取通信双

方所确定使用的端口信息，并建立会话，确保NAT转

换的正确性。

在某些场景下，一台主机在对外发起访问的同时

也接受外部的访问需求。E8000E可以实现这种双向地

址转换，在主机对外发起访问时更换目的端所看到的

源地址、端口；在接受外部访问时，呈现用户可配置

的虚拟地址，再进一步转换为主机真正的地址。

Elog是专业的日志收集系统，运行在服务器平台

上，可以保存E8000E地址转换时所产生的全部过程信

息。这些信息主要包括设备信息、时间信息、转换前

后的源地址源端口信息、目的地址目的端口信息。一

旦发生错误操作，管理员可以根据这些信息进行排查

和分析。

E 8 0 0 0 E的热备部署方式以及冗余设计，使其

自2008年上市以来，未发生一起网上事故。首先，

E8000E支持“主－主”和“主－备”双机热备部署方

式，如果其中一台设备的相关链路发生故障，其控制

信息和会话表项会自动触发备份到另外一台设备上，

倒换时间小于1秒。其次，单台E8000E设备的主控板

1+1备份、交换板3+1备份、接口板可针对业务处理板

进行负载均衡，当一块业务处理板故障时，该板原先

所承载的流量将被均衡到其他业务板上继续处理。另

外，电源、风扇等重要部件也进行了冗余设计。

31



Huawei Technologies

2010.12 第52期

文/张东

IPv6协议设计的安全考虑

协议的角度，IPv6作为IPv4的

下一代，与IPv4同属于网络层

的传输协议。然而，协议上

最核心、最本质的差别就是地址空间的扩

大，由IPv4下的32位地址空间变为128位的

地址空间，这正是IPv6被选作新网络的承

载协议并逐渐商用部署的根本驱动力。

IPv6拥有如此巨大的地址空间，甚至

可以为每一粒沙子都分配一个IP地址。而

IPv4网络的地址分配是不规则的，并且很

多时候是一个地址被多台主机共用。使用

IPv6之后，我们能够将每个地址指定给一

个责任体，就像给每个人一个身份证号，

每辆车一个车牌号一样，每个地址都是唯

一的；IPv6的地址分配采用逐级、层次化

的结构，这就使得追踪定位、攻击溯源有

了很大的改善。

另外， I P v6提出了新的地址生成方

式——密码生成地址。密码生成地址与公

私钥对绑定，保证地址不能被他人伪造。

这如同汽车的车牌印上了指纹，别人不可

能伪造这样的车牌，因为指纹造不了假。

在 I P v 6协议设计之初， I P S e c（ I P

Secur i ty）协议族中的AH（Authent icat ion

Header，报文认证头）和ESP（Encapsulation

Security Payload，报文封装安全载荷）就内

嵌到协议栈中，作为IPv6的扩展头出现在

IP报文中，提供完整性、保密性和源认证

IPv6安全浅析“缺乏安全性是互联网天生的弱点，这与是否采用IPv6关系不大。事实上，IPv6并没有引入新的安全问

题，反而由于IPSec的引入以及发送设备采用永久性IP地址而解决了网络层溯源难题，给网络安全提供了

根本的解决途径，有望实现端到端安全性。”中国电信科技委主任韦乐平这样评价IPv6安全。

保护，这无疑是从协议上较大地提升安全

性。

整体上看，IPv4协议的设计没有任何

的安全考虑，特别是报文地址的伪造与欺

骗使得无法对网络进行有效的监管和控

制。因此，当出现网络攻击与安全威胁

时，我们只能围绕攻击事件做好事前、事

中和事后的防范、检测和过滤防御，缺乏

有效的技术支撑手段，无法对攻击者形成

真正的打击和管控。

而在IPv6网络的安全体系下，用户、

报文和攻击可以一一对应，用户对自己的

任何行为都必须负责，具有不可否认性，

所以IPv6建立起严密的围绕攻击者的管控

机制，实现对用户行为的安全监控。

IPv6能减缓现有攻击

扫描几乎是任何攻击手段的必需前

提。攻击者利用扫描收集目标网络的数

据，据此分析、推断目标网络的拓扑结

构、开放的服务、知名端口等有用信息，

以作为真正攻击的基础。扫描的主要目的

是通过ping每个地址，找到作为潜在攻击

目标的在线主机或设备。

在I P v6时代，每个地址为128位，协

32

从


2010.12 第52期

在IPv6/IPv4共存时期，过渡技术的安全部署尤为重要。各种网

络安全设备都要具备对IPv6和IPv4威胁的防护能力。我们在使

用隧道技术时，要尽可能采用静态配置隧道，以降低动态隧

道的伪造和非法接入威胁。

议中规定的默认网络前缀为64位。换句话

说，就是一个网段内有264个地址，假设

攻击者以10M/s的速度来扫描，也得需要大

约5万年的时间才能遍历。IPv6大大增大了

扫描难度，由此增加了网络攻击的成本和

代价。此时，黑客如果想侵占一定数量的

主机发起DDoS（Distributed Denial of Service，

分布式拒绝服务）攻击，那么其将会付出

更多的代价，这在一定程度上减少了DDoS

攻击发生的可能性。

IPv6协议定义了多播地址类型，而取

消了I Pv4下的广播地址，有效避免I Pv4网

络中的利用广播地址发起的广播风暴攻

击和DDoS攻击。同时，IPv6协议规定了不

允许向使用多播地址的报文回复I C M P v6

（Internet Control Management Protocol Version

6）差错消息，因此也能防止ICMPv6报文造

成的放大攻击。

IPv6下的密码生成地址是新的地址生

成方式，将公私钥对中的公钥与IPv6地址

进行绑定。使用此类地址，能够保证报文

的源地址不被他人伪造。在这样的安全机

制保护下，在网络中传输的每一个报文均

对应于一台主机，如果发生任何的攻击或

者违法犯罪行为，都能够根据攻击报文追

层封装。隧道报文在经过网络安全设备时，

如果需要被检查与过滤，那网络安全技术就

得支持各种新的隧道协议，能够对隧道进行

解封装，而后才能对内嵌报文进行处理。在

建立各种隧道的时候，对隧道节点的认证是

十分必要的。否则，所建立的隧道是不可靠

的，隧道就会被黑客和攻击者利用，成为进

入某个目标网络的通路。

而在利用翻译技术将IPv6与IPv4网络进

行互联互通时，要改变报文的IP层及传输

层的相关信息，这样会对端到端的安全产

生影响，导致IPSec的三层安全隧道在翻译

设备处出现断点。同时，翻译设备作为网

络互通的关键节点，会成为DDoS攻击的主

要目标。

总之，安全隐患的主要根源是网络协

议设计的缺陷和网络设备开发的bug，或

者是网络协议的部署与使用出现问题。在

IPv6商用之初，我们应利用IPv6协议提供的

新安全特性，先解决部分类似IPv4下已有

的威胁。随着IPv6网络的扩大以及各种应

用的迁移和增多，我们需要更多关注新型

攻击。

IPv6的安全机制和策略

踪到发出此报文的主机，进而追查到攻击

者。这种可靠的追踪溯源机制，使得黑客

和攻击者容易被发现，这样就减少了网络

攻击发生的可能。

IPv6面临的新威胁

IPv6协议对IPv4协议的根本改变是发

生在I P层，因此针对I Pv6协议所定义的包

头及扩展头的、容易发生的安全威胁，我

们需要进行充分的准备。常见的针对IPv6

扩展头的攻击，主要包括利用分片扩展头

发起分片攻击，逃避防火墙/IDS（Intrusion

Detection System，入侵检测系统）的检查或

者发动DDoS攻击；利用路由扩展头的type 0

类型，在网络中发起放大攻击。

在IPv4向IPv6的演进过程中，我们还需

要考虑各种过渡技术与方案的安全隐患。

由于在共存时期，IPv4网络与IPv6网络同时

存在，且有互通需求，这就要求来自两种

不同IP协议网络的威胁不能够交叉感染。

另外，运营商所选择部署的各种过渡技

术，由于尚无成熟的使用经验，因此很可

能存在潜在的安全风险。

具体来看，隧道技术是对报文进行一

33

IPv6安全浅析

Huawei Technologies

2010.12 第52期

充分利用地址自身的安全特性

在合适的场景下，使用密码生成地址有助于发现

针对ND（Neighbor Discovery，邻居发现）协议和DHCPv6

（Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6，IPv6动态主

机配置协议）协议的欺骗和伪造等问题。由于拥有自

身的公私钥对，密码生成地址还可用于IPSec的协商，

在某些场景下可以简化协商过程，提高IPSec的性能。

另一种关于地址的安全机制是隐私扩展。由

于IPv6网络不需要地址转换，因此没有NAT（Network

Address Translation，网络地址转换）设备，这样一来就

会将内网的结构及相关信息暴露。所以，内网的网络

设备要依靠隐私扩展机制，通过周期性的地址改变，

防止内部网络信息的泄露。

设定精细的过滤策略

面对IPv6地址结构以及相关协议的改变，防火墙

或者网络边界设备需要设定更加精细的过滤规则。

防火墙需要拒绝对内网知名多播地址访问的报

文，关闭不必要的服务端口，过滤内网使用的地址。

在对ICMP报文的处理上，由于IPv6对ICMPv6的依赖程度

远远超过了IPv4，ICMPv6除了完成ping及错误消息外，

还新增了地址分配、地址解析、多播管理和移动IPv6下

的使用等功能，因此ICMPv6报文的过滤策略需要根据

实际情况小心设置，避免影响正常的服务和应用。

为了防护IPv6扩展头的隐患，防火墙需检查扩展

头的合法性。对于分片报文，防火墙能拒绝发送到网

络中间设备的分片，并支持重组，具备防DDoS攻击能

力。防火墙能识别type 0类型的路由扩展头报文，对其

进行过滤。入口过滤机制在防火墙和边界设备上的实

现也是必要的，以缓解网络间的源地址伪造威胁。

合理的部署策略

在IPv6/IPv4共存时期，过渡技术的安全部署尤为

重要。各种网络安全设备都要具备对IPv6和IPv4威胁

的防护能力。我们在使用隧道技术时，要尽可能采用

静态配置隧道，以降低动态隧道的伪造和非法接入威

胁。防火墙要设置对非授权隧道报文的过滤，同时识

别各种隧道协议，能够对隧道报文的内嵌封装报文做

访问控制。翻译设备则要做好自身的DDoS攻击防范。

2010年是IPv6的商用元年，各大运营商纷纷制定

过渡方案，宣布演进计划，开启试点城市。华为的安

全产品已经为IPv6商用做好了充分准备，2009年通过

了IPv6 Ready认证。值得一提的是，华为IPv6防火墙在

国内首家通过IPv6 Ready第二阶段增强认证，而且能将

当前多种主流的过渡技术与方案集成于同一设备，满

足了当前IPv6商用的市场需求。





34


2010.12 第52期35

从封堵到疏导

封堵渐式微

去几年中，P2P技术的出现及

迅速发展，为终端用户提供

了高速上传/下载及丰富的应

用，却导致运营商网络带宽资源紧张、网

络扩容压力增大，同时造成非P2P类的web

常规应用质量难以保证。由于P2P吞噬带

宽，侵蚀HSI业务利润，运营商普遍采取了

以下两种措施：

首先是扩容带宽，统一带宽控制。

在P2P技术产生和发展的初期，当运营商

发现网络流量快速增长，网络带宽不能满

足需求时，最开始是进行网络扩容。很快

的，扩容无法满足P2P对带宽的需求，扩

容的带宽在短时间内又被网络流量占满，

运营商于是开始通过阻断端口、限制连接

数、发送干扰包等方式封堵P2P流量。为

此，美国甚至有议员提交法案，对P2P技

过

在中国古代神话中，鲧采用“障堵洪水”的策略，九年无功；而禹采用

“疏川导滞”的策略终于成功。今天，面对High Speed Internet（HSI）业务

流量的迅猛增长，华为建议运营商采取疏导策略，不仅能有效缓解网络

压力，而且能够为终端用户提供低成本、高体验的业务。文/吴刚

术进行限制。

其次，是控制P2P流量和Internet出口

流量。DPI设备的出现使得精确控制P2P流

量成为可能。运营商把P2P流量带宽作为

用户套餐的一部分提供给用户，或者非公

开地对P2P流量进行限制，通过这种方式

消除法律纠纷并降低Internet出口带宽的需

求。

近年来，P2P应用涉及的领域越来越

广，已从单一的大文件下载转变为更多的

新型多媒体应用，如P2P直播和P2P语音通

信等，越来越多的互联网用户选择在线观

看新闻、电影、直播等原本在电视或本地

计算机上观看的媒体资源。

若运营商对I n te rne t出口带宽进行限

制，会直接影响用户的视频体验，引发用

户的投诉甚至转网，导致客户流失。显

然，简单的“封堵”策略只能治标而不能

治本。

疏导更有效

针对上述挑战，华为认为，Internet的

流量按照摩尔定律增长，路由器和交换机

的性能也同样按照这一规律增长，但ISP出

口带宽价格并不按照摩尔定律下降，是运

营商的沉重负担。为此，华为提出了自己

的HS I业务解决方案，在城域网内以最低

成本提供更高带宽，对用户访问外网的流

量不是限制而是疏导，使其终结在城域网

内，减少对Internet出口带宽需求，在降低

Internet出口结算费用的同时为用户提供了

更好的业务体验。

解决方案包含四个部件：高性能

的网络设备M E 6 0（B R A S）和 S I G 9 8 0 0

（D P I）， I n t e r n e t C a c h e设备 I n t e r n e t

cache和策略服务器RM9000。四个部件可

以同时部署，也可以独立部署。

降低ISP网间结算流量

Huawei Technologies

2010.12 第52期 36

通过部署S I G 9 8 0 0，运营商可获得

对P2P的控制能力，配合B R A S和I n t e r n e t

cache进一步将HSI流量发展成增值业务，

对HSI进行时间和空间上的疏导：

网内网外不同资费。在城域网内建设

Internet cache和其他内容服务器，对访问城

域网内的资源和Internet的流量采取不同的

控制策略。例如，访问ISP网内资源的带宽

是8M，访问Internet资源的带宽是1M，引导

客户从ISP网内获取内容。

P2P流量基于时间的控制。在白天

网络使用低谷时放开对P2P的限制，充分

利用网络资源；在夜间高峰期限制P2P带

宽，保证基本业务不拥塞，对流量在时间

上进行疏导。

公平使用策略（Fair Usage Policy）。

对用户流量或者P2P流量进行月度总量控

制，在使用超过配额限制后，对用户带宽

或者P2P流量带宽做降速处理。

实践在全球

降维护成本，保用户体验

M运营商是X国创新的移动业务提供

商，并提供固定宽带业务。但是固网宽

带竞争激烈，M运营商用户出现流失的苗

头。为获得足够竞争力，M运营商计划为

客户提供更高的带宽（20Mbps）和更好的

业务体验以吸引更多的用户入网。

但是，在实际网络建设中，M运营商

发现，如果为终端用户提供25M带宽，就

需要扩大Internet出口带宽，每年需要支付

给IBP（Internet Backbone Provider）巨额的费

用；每用户20M带宽的需求也要求更多数

量的BRAS，这要求更多的机房空间和配套

设施；成本的增加并没有让运营商获得新

的利润。

通过充分比较和仔细分析，M运营商

最终选择部署全套华为HS I业务方案。通

过华为Internet cache方案的部署，M运营

Internet cache技术可降低ISP网间结算

流量与巨额网间结算费用，是当前缓解ISP

网络出口带宽压力的最领先的技术手段。

华为的 I n t e r n e t c a c h e通过对 P 2 P

PEER的重排和对P2P资源的缓存，实现了

P2P流量的高度本地化，并通过热点视频

和文件的动态发现和缓存，降低网内用户

对网间流量的需求。在减少I n t e rne t出口

流量的同时，I n t e r n e t c a c h e通过缓存在

城域网内提供了更多内容源，能大幅提升

用户体验。

华为的I n t e r n e t c a c h e采用离线式构

架，既保证了对网络拓扑没有影响，又实

现了网络建设的灵活性。服务器群的松耦

合架构，使运营商能根据现网流量增长灵

活扩容，不影响现有业务。

华为I n t e r n e t c a c h e在中国移动等多

家运营商进行了部署，并已获得了良好的

效果。

提供更高带宽

在通过Internet cache提供网内缓存，

P2P流量本地化技术引导流量之后，城域网

内的流量大幅度增长。因此，在网络部署

上，运营商更青睐高性能的BRAS，以降低

城域网内每比特流量比特成本。

华为ME60整机可支持256K用户，并提

供16个业务槽位，每槽位支持40G容量的

BRAS板卡。通过高集成度设计，降低了每

用户和每比特成本。

同时，华为BRAS板卡还可以集成在UPE

设备中，比集中式BRAS更靠近用户，BRAS

位置的下移进一步提高了P2P流量效率。

华为ME60独家支持HSI业务热备，在

主用设备故障的情况下，备用BRAS可接管

用户业务。在倒换过程中，用户不感知网

络故障，无需重新拨号，实现不间断的业

务转发，保证了设备的高可靠性。

对HSI业务流量进一步疏导

商在没有增加I n t e rne t出口带宽的基础上

支撑了用户带宽的扩容，用户体验不降反

升；由于采用了高性能的ME60，BRAS的

数量缩减了一半，维护成本降低。同时，

R M9000和S I G9800还提供了灵活的上网

套餐和绿色上网等业务，止住了业务发展

颓势，现网用户数量开始回升。

为此，M运营商这样评价华为：真正

聚焦运营商网络，了解运营商业务运营需

求，是唯一能够提供全套解决方案的方案

提供商。

保用户增长，减扩容压力

高额的I n te rne t出口结算费用一直是

C运营商的运营负担。其Internet出口流量

主要被迅雷（Thunder）、PPStream等P2P流

量占据，在用户量快速增加的情况下，

Internet出口带宽成为瓶颈，用户体验急剧

下降。C运营商希望通过P2P本地化降低

Internet出口扩容压力。

在部署华为Internet cache系统之前，

P2P应用程序迅雷占据了Internet出口带宽的

19.35%。在部署华为Internet cache方案的

Thunder子系统后，对Thunder流量进行了

城域网内本地化，Thunder流量在Internet

出口占比由原来的19.35%下降到2.94%，

用户体验大幅提升。节省的Thunder流量由

PPStream所占据，PPStream的流量比例升

高，PPStream用户体验也得到提升。

在Internet cache的PPStream子系统上

线后，PPStream流量由原来的40.08%下降

到21.82%，PPStream用户的体验再次得到

提升，同时其他应用程序也得到更多的

Internet出口带宽。华为Internet cache方案

在用户量增长的情况下缓解了C运营商的

Internet出口带宽的扩容压力。






2010.12 第52期37

U2000带来IP运维新体验

U2000带来IP运维新体验U2000网管开创IP网络“融合管理、可视化运维”的业界先河，实现多种技术的统一

管理，彻底解决了IP网络技术复杂、业务路径不可视等业界难题，极大地提升了IP

网络运维效率，降低了网络运维难度。文/沈虹索微巍

Huawei Technologies

2010.12 第52期

华为U2000网管开创I P网络“融合管

理、可视化运维”的业界先河，实现IP、

MSTP、OTN、WDM、PON等多种技术的统

一管理，同时基于业务的拓扑、故障、性

能、配置等特性的可视化管理，彻底解决

了IP网络技术复杂、业务路径不可视等业

界难题，极大地提升了IP网络运维效率，

降低了网络运维难度。

业务发放可视化

众所周知， I P网络业务路由非常复

杂，且实时变化，使得IP网络像一团云一

样难以洞悉内部，部署起来也异常复杂。

U2000网管聚焦业务发放痛点，提供

了丰富的业务模板，拉通了接入、城域、

骨干网技术，实现了端到端的业务发放。

在操作上，U2000网管提供SDH-Like式的操

作体验，在视图中点击源、宿，即可自动

进行参数计算，一条点到点的业务只需15

秒就能完成发放，较命令行配置效率提升

85％以上。同时，U2000网管还将各层管

道的承载关系可视化，使IP网络内部的逻

辑一目了然，IP网络不再是“一团云”。

故障排查精准化

IP网络中告警数量巨大。据统计，某

运营商承载网在130天内产生了13万条告

警，分析其原因，是告警窗口中存在大

量“无效”告警。例如，拔掉一根光纤，

会产生根因告警（l ink down告警）及大量

衍生告警（包括各层IP协议告警，如OSPF

down）。其实，只要排除了根因告警（有

效告警），相关的衍生告警（无效告警）

都会自动消除。对此，U2000网管提供了

告警相关性分析、闪断告警抑制、工程告

警过滤等丰富的过滤机制，直接聚焦根因

告警，典型场景下可有效屏蔽85%以上的

无效告警。

除了基于网元的告警排查，U2000还

可分析出网元告警所影响到的业务，进而

38

络融合的发展趋势，必然会带

来管理维护上的变更，分域而

治的单域网管显然已经满足不

了融合网络管理的需求，融合网管成为高

效运维的必然选择。

与此同时，顺应网络的全IP化发展趋

势，全球顶级的运营商如AT&T、Verizon、

Vodafone、Telefonica、BT、中国移动等都已启

动了向全IP承载网的演进计划。但网络向

全IP演进过程中面临的挑战，除了网络技

术、架构和设备外，还包括如何实现人的

转型。IP技术的复杂性导致管理IP网络要比

非IP网络复杂得多。因此，大量的非IP工程

师如何实现快速转型，顺利接手IP网络的运

维任务，亦是运营商面临的重大挑战。

网络运维新挑战

运维的主要工作集中在业务发放、故

障定位和网络性能管理几个方面。面对融

合和全IP网络带来的运维新课题，需要从

以下几个方面进行突破：

面对融合的全IP网络，需要以端到端

的视角进行业务快速创建、业务批量发

放，同时缩短业务上市时间；

面对IP技术的复杂度，需要提供类似

SDH-Like的运维体验，帮助非IP运维人员快

速实现能力转型；

面对IP故障难以定位、存在海量IP告警

的特点，需要快速识别故障根因及受影响

的业务，并提供丰富、智能的检测手段。

面对海量的IP业务，需要提供面向业

务的性能管理，及精准的趋势分析，指引

运维人员从被动发现问题到主动运维，防

患于未然。

U2000开创可视运维先河

IP网络运维的手段多种多样，但唯有

以业务为中心，以可视化为手段，才能真

正实现简化网络运维的目的。

网在网络业务拓扑视图上，对一整条业务进

行可视化的故障排查，快速、自动化检查

业务中是哪一段或者哪个层面出现问题，

进一步定位业务故障的原因，例如是否是

由于配置错误导致的业务故障，极大提升

了故障定位的效率。

性能监控多样化

在网络业务监控方面，除了提供传

统的基于设备和网络的性能指标采集，

U2000还特别推出了基于业务的性能管

理，可进行精准的业务性能统计和趋势分

析，便于实时、准确地了解全网业务的运

行状况。在网络性能异常的情况下，通过

全网资源性能劣化统计和阈值告警等能

力，可使运维人员提前发现网络运行的状

态和瓶颈，实现主动运维。

在上述基础上，U2000网管可全面地

支持基于业务的北向接口，包括业务发

放、告警管理、性能管理、存量配置等，

从而可以快速集成到运营商现有的OSS系

统中。

全球应用新体验

采用一套U2000网管系统，可以替代

原来的多套网管系统，帮助运营商降低

TCO；U2000的可视化运维特性，可以大幅

度提升运营商的IP网络运维效率，使得运

维人员通过在拓扑图上简单操作，就可以

非常轻松地完成IP业务下发，且可基于业

务拓扑实时查看业务运行状态和流量等相

关信息，实时了解网络业务状况。

目前，U2000网管系统已经成功部

署于Vodafone、DT、FT、BT、Telefonica、

Swisscom、中国移动、中国联通等运营商，

其全新的融合管理、可视运维的特征，得

到了运营商的认同和称赞，帮助运营商轻

松应对IP网络转型带来的运维需求。

责任编辑：潘陶 [email protected]


2010.12 第52期

关于移动宽带的规模与盈利移动宽带（MBB）的初现锋芒，使国内3G市场格局较之2G有了颠覆性的改变。随着用户量的飞速增

长，各地陆续出现了局部网络拥塞、用户体验下降、投诉飙升等情况。MBB到底能否盈利？是否值得继

续投入？市场运营和网络建设下一步该怎么走？这一系列问题使运营商深受困扰。

用户消费行为差异显著

至2010年6月，中国网民已达

4.2亿，其中手机和笔记本电脑

上网比例不断攀升，MBB使用

习惯正在形成。但是，不同类型的用户消

费行为之间存在很大差异。

MBB，是指使用移动便携设备（如智

能手机、上网本、数据卡等终端）通过无

线网络体验高速、便捷的互联网接入及应

用业务。从终端使用看，数据卡的用户结

构比手机相对高端。手机上网用户的低收

入群体居多，在学生、农村人群中有较高

使用比例；而数据卡依赖于笔记本电脑，

用户收入较高，以专业 I T人士、公司职

员、个体老板居多。用户多数能接受的3G

手机价位在3000元以下，数据卡价位在100

元以下，超出部分希望运营商补贴，例如

以月使用费的形式分摊终端费用。

从上网场景看，数据卡上网以固定场

景（家中、办公室及热点区域）居多、上

网时长呈增加趋势；而手机上网移动性较

强，呈现典型的碎片化特征。此外，MBB

与FBB（固定宽带）使用场景互补，二者

是相生而非替代关系。

从业务使用看，数据业务是3G时代的

主导。数据卡用户的上网行为与有线宽带

类似，而手机用户的上网行为还停留在轻

载应用层面，以信息获取（网页浏览 + 移

动搜索 + 移动LBS）和社交（QQ、MSN等）

为基本需求，它们对带宽要求较低，能够

带来规模效应；传统娱乐（视频/游戏）和

商务（Email/支付）构成手机上网超价值需

求，它们对带宽要求较高，能够逐步吸引

中高端客户并带来额外收入，但不是目前

的主流海量应用。

截

39

文/李娅娜李霞

用户量的飞速增长，让运营商既喜又

忧，喜的是用户的消费习惯已经逐渐培养

起来，忧的是前期已经做了大量的网络建

设，后续是否还要加大投入？因此，找到

MBB盈利的关键，在不同阶段发展适合的

业务，是MBB持续发展之本。

MBB盈利的关键在于用户

规模

据摩根士坦利统计及预测，2009年

底全球M BB用户已近3亿，复合增长率达

300%，2010－2012年业务普及率将达到5%

－20%（裂谷期，盈亏不定）；当普及率

达到20%时，业务将会进入全面盈利的良

好状态。

我们按照尽可能全面科学的盈利测算

模型算了一笔账，结果表明：MBB是可盈

利的，关键取决于用户规模，为此持续投

入是值得的。以一个数据卡占比80%的运

营商为例，在用户体验可保障的情况下，

S222单站可承载用户384个，当用户发展到

148个该站即盈利，此时网络占用率仅为

28%；若S333单站可承载用户576个，当用

户发展到172个即盈利，此时网络占用率

仅为24%。一旦突破盈利临界值、并在基

站可承载能力范围内继续发展用户，该基

站的盈利空间将越来越大，由单基站映射

到整网的盈利性也会越来越好。

对于局部拥塞、必须扩容的基站，

由于用户是移动的、随机的，局部扩容可

映射到整网支撑能力和盈利能力的显著增

长，产生显著的“放大镜效应”。如按照

关于移动宽带的规模与盈利

Huawei Technologies

2010.12 第52期

固定宽带强势区域，用FBB捆绑数据卡及3G

手机，价值让渡移动业务，实现有线/无线

语音、流量共享，统一帐单缴费；在固定宽

带弱势区域，补贴高端3G手机，捆绑数据卡

或无线座机，实现手机号码合帐消费、多终

端数据流量共享；各区域均适合实施3G手机

之间多部捆绑，以“家庭计划”或者“亲情

号码计划”鼓励在网用户带来更多新用户。

第三，不断激发数据流量及A R P U提

升，例如，推送3G手机配置短信，主动提

醒套餐剩余流量，推荐更多信息类和社交

类应用内容。

精细化的营销手段需要精细化的网络

管控及建设能力支撑，网络方面又该如何

响应呢？

精细化网络建设迫在眉睫

要想健康、持续、规模发展MBB，必

须对网络进行精细化管控和精准扩容。

精细化管控

网络精细化运营需要前后端联动，市

场前端定义、网络后端实施。

业务分级：业务按照使用的普遍性及

收入贡献价值划分为“ABC”三级，网络

拥塞时，优先保证高级别业务的高质量，

提升网络资源利用率。现阶段，信息获

取、电子商务、社交及轻载娱乐类业务可

归为A类，预定义流量门槛内的P2P或下载

类业务定义为B类，门槛外的P2P或下载类

业务建议归入C类。

用户分级：不同用户的流量需求，

采取不同的MBB产品来满足，并定义不同

保障级别，划分为“金、银、铜”三级，

网络拥塞时，优先保证高一级别的用户体

验，低一级别则限速或者限区域使用。例

如，3G手机用户定义为金，数据卡用户分

ARPU值定义为银或铜，融合网关用户因享

受竞争性低资费致使单比特贡献率偏低，

定义为铜。确保核心用户的体验，提升每

比特效益。

分阶段保障：分三个阶段有序实施网

络对业务、用户分级的全面保障。第一阶

段，实现基于业务的分级管控，主要目标

在于灵活限制P2P等重载业务的使用；第

二阶段，实现基于用户价值的分级管控，

调度网络资源，优先保证价值用户业务体

验；第三阶段，全方位分析业务、流量、

用户、时间、地点等参数，完善精细化管

控，为市场运营提供决策依据。

精准扩容

网络建设要“疏”、“管”齐下，

在精细化管控的基础上精确规划、精准扩

容，才能从根本上解决现网问题、提升用

户体验。

扩容高负荷基站：忙时38.9％高负荷

的基站承载了88.9％的用户和87.2％的流

量，通过扩容此部分基站，即可有效支撑

全网用户放号。

多载波连片覆盖：MBB规模发展需要

3G网络多载波连片覆盖，以保证移动数据

业务体验的连续性，多载波插花组网会产

生实时业务中断及速率空洞。

室内外协同组网：统一进行覆盖、

容量、切换、参数规划，满足3G业务连续

覆盖和深度覆盖要求（建议室外边缘速率

307.2K，室内1M以上）；针对不同场景，

采用分布式基站、HDC＋同PN方案等特色

解决方案，有效加强室内覆盖建设，确保

室内话务吸收在室内。

目前，运营商把握3G时间窗及市场潜

力快速发展用户，是保证长期持续盈利的

“不二法门”。尽管早期采取的竞争性营

销策略，可能会带来一些网络上的问题，

只要我们深入研究用户行为，提供精细化

的营销策略和管控手段，辅之以精确规

划、精准扩容，MBB必将为运营商带来更

加灿烂的明天。

1596个基站扩容、摊销月投资617万元来

算，当扩容部分网络利用率达到10%时，

即可收回扩容投资、达到投入产出平衡，

此时扩容基站可以支撑3.9万用户新增，映

射到全网可支撑4.4万用户新增。随着用户

不断增加，扩容部分网络利用率不断提升

至50%时，可新增月收入3250万元，是月

投资额的5倍。

由此可见，MBB盈利的关键在于用户

规模。如何科学合理地扩大用户规模、减

少用户流失，从而带来长久的盈利呢？鉴

于现阶段的消费行为差异，运营商应采取

相应的营销策略。

市场营销需有的放矢

数据卡资费设计精细化

2009年CNNIC和CR-Nielsen的调查报告

显示，用户最不能接受的计费模式就是时

长、流量双限，因此资费的设计应优选单

限模式。如按流量计费，建议采取小包起

步、套餐自动升级的办法促使用户多用；

如按时长计费，建议加入公平使用条款，

超过一定流量阀值后即降速或者叫停P2P

等重载业务，从而保障基础轻载类业务体

验，在增加套餐竞争力的同时又能避免恶

意使用。

此外，数据卡用户有超大包套餐需

求（时长流量均不限），可考虑推出“量

时不限、公平限速”的资费以提升用户

ARPU，同时通过赠送Wi-Fi热点使用时长等

方式，有效分流3G网络数据流量。

3G手机资费注重区隔及融合

3G手机是数据和话音的双向载体，单

一移动话音已经是红海市场，MBB才是3G

的蓝海。

第一，单产品套餐应注重区隔清晰、

易于选择，例如，以3G数据业务为主导的

套餐，就不能与话音套餐定位混淆，避免

交叠替代。

第二，融合套餐设计要因地制宜，在

40






2010.12 第52期



41

键盘、电池等部件，其制造成本远低于手

机，更方便运营商制定灵活营销策略，服

务市场推广活动；三是用户认可程度高，

除了以无线替代有线之外，数据卡呈现给

用户的业务体验形式与固网宽带基本一

致，用户认知程度高。

从全球范围来看，3G数据卡市场已

经呈现快速上升之势。截至目前，欧洲市

场3G数据卡出货量超过5000万，多数运营

商的3G数据卡用户比例占到3G用户总数的

30%以上。南美3G市场对数据卡更是青睐

有加，部分运营商的数据卡用户比例占到

40－60%。

数据卡和智能手机是运营商3G用户发

展战略的两大引擎。尤其是3G数据卡，给

广大用户带来了新的业务体验，拓展了新

市场，增加了新的收入来源，是运营商发

展的一个新蓝海。

3G数据卡的市场策略

3G数据卡主要面向移动互联网个人用

户，特别是希望随时随地高速上网的个人

用户。在很大程度上，数据卡属于管道类

产品，运营商通过数据卡产生的流量获取

收益。但在被赋予特定的创意后，3G数据

卡可以提供更多的增值空间。

例如，借助插在便携机USB接口上的

便利，数据卡提供类似微型硬盘功能，预

先内嵌业务程序，比如个人证券交易软

件，这种预嵌业务数据卡方便用户携带使

用，无需自带电脑，只需将数据卡插入任

何一台电脑，即可满足便捷的无线炒股需

求。目前，华为与华西证券合作开发的华

3G移动数据卡带来类似有线宽带的优质体验，吸引了需要移动上网的大批用户群体，

形成了第二张SIM卡的新市场商机。

在城际列车上的王浩，打开笔

记本电脑，插上3G数据卡，然

后开始收发邮件，他要赶在今

天下午与客户见面前，把最新信息再浏览

和处理一遍。王浩盘算过，要不是3G移动

宽带的到来，把无聊的列车旅行时间变成

了无线办公时间，估计他昨晚又得少睡一

个半小时来加班。

移动宽带就这样快速地改变着人们的

生活，并为运营商开启了一扇新的市场大

门。3G移动数据卡带来类似有线宽带的优

质体验，吸引了类似王浩这样需要移动上

网的大批用户群体，形成了第二张SIM卡的

新市场商机。

第二张SIM卡新蓝海

第一张SIM卡是手机卡，第二张SIM卡

是3G数据卡，两者有较大的区别。

首先是市场定位不同，手机继承了传

统语音市场，语音业务是第一需求，无缝

覆盖最为关键，而数据卡纯粹定位为移动

宽带业务，数据业务是第一需求；

其次是市场潜力不同，手机话务市场

早已呈现白热化的竞争态势，城市手机渗

透率接近或超过100%，而数据卡市场总体

上还是一个待开垦的新兴市场，数据卡绝

对用户量少，大量潜在的新用户等待运营

商去拓展。

在市场营销方面，数据卡具有独到

优势：一是发展用户成本低，相比手机用

户强大的号码黏性，数据卡不涉及用户号

码，用户转网阻力小；二是市场推广成本

低，数据卡整体结构简单，不包含屏幕、

西证券交易卡，已经获得广大股民用户的

青睐。

针对小范围内多用户的移动上网需

求，目前已有支持Wi-Fi功能的3G数据卡，

通过Wi-Fi与多个电脑用户形成点对多点的

下行无线连接，并由数据卡统一提供上行

3G无线通道，俗称口袋式无线局域网。目

前国内销售的iPad只支持Wi-Fi，在无Wi-Fi区

域，iPad与此类3G数据卡搭配上网已经由

部分发烧友推广形成一种坊间新潮流。

另外，3G数据卡还形成了另一个新

分支“3G无线网关”，可与固话和电脑连

接，用3G无线的方式给用户同时提供类似

固网的电话业务和上网通道，进一步拓宽

了运营商的市场空间。

3G家庭网关相当于不铺线、零成本进

入家庭宽带市场，3G企业网关则针对小型

企业的小规模上网需求，展会的临时快速

上网需求，大量商铺用户的上网需求，为

用户提供了又一种便捷快速的新选择，因

此备受关注。

在3G数据卡市场的拓展过程中，运营

商对3G数据卡的发展往往会有两个疑虑：

一是3G数据卡的数据流量大，可能冲击手

机用户体验，影响传统用户市场；二是3G

数据卡可能导致增量不增收，投资收益不

高。事实上，这两个疑虑如今已经得到较

好的解决。

端到端解决方案

针对数据卡可能冲击手机用户体验的

担忧，华为基于无线网、承载网和核心网

提出了端到端的多梯度差异化控制方案。

文/张安安

坐

Huawei Technologies

2010.12 第52期 42


无线网差异化控制方案

终端分流：无线网可实施载波间的终

端分流方案，将手机和3G数据卡业务各自

独立承载在不同的载波上，两者井水不犯

河水，彻底杜绝大流量的数据卡业务冲击

手机业务的可能性，为放手发展3G数据卡

扫除障碍。

用户分级：无线网可通过识别用户等

级进行资源差异化的分级调度，优先保障

高端用户体验。通过HLR的用户签约属性，

配置用户的金银铜、高中低的用户级别，

并通过GGSN（Gateway GPRS Support Node）传

递到RNC（Radio Network Controller），RNC允

许运营商配置不同用户级别的资源占用比

例。当资源不拥塞时，各类用户可按需享

用无线资源；当资源拥塞时，RNC则根据

用户级别差异化调度资源。

业务分级：无线网通过解析用户面

IP数据包，直接识别业务目的地（比如是

访问谷歌或者阿里巴巴）和业务类型（比

如是HTML浏览或者电驴下载业务），并根

据预先配置的业务级分别对不同业务进行

差异化调度，优先保障高端业务的资源配

比。业务分级对于限制电驴P2P下载这种极

端的大流量低价值业务具有重要意义，一

些海外运营商利用这种机制成功地引导了

移动互联网用户的合理用户行为，提升了

无线网的单位比特流量价值。

载波间终端分流和载波内用户业务分

级的端到端差异化资源调度方案，从根本

上保障高端用户的业务体验。

承载网差异化控制方案

承载网差异化机制主要采取IP QoS的

流量管理等技术，它主要包括流分类、流

量监管、流量整形、拥塞管理等手段。接

入网、核心网和承载网的网元在传递数据

包时，基于Diff-Serv模型，通过携带在IP分

组头部的QoS参数信息来通告自身的服务类

边际成本。沉没成本是指已经花掉的钱，

它与未来的投资决策不再相关。边际成本

是指在已有固定成本的基础上，增加产量

带来的新增成本，如果前期已建立起规模

效应，则后期边际成本很低。

运营商的3G规模建设已经完成，大

规模投资资金已经成为沉没成本。只有3G

用户快速发展规模上量后，才能迅速摊薄

沉没成本。而在规模用户的基础上，运营

商为超额用户新增的边际成本在数量级上

大大低于沉没成本。据业界测算，在用户

发展到一定规模时，软件扩容一个新载波

的单位流量成本，远小于已建网络的单位

流量成本，约为后者的七分之一至五分之

一。也就是说，用户发展越快，用户群越

大，单位用户或单位流量成本越低，则运

营商盈利越快。

3G网络提供了远大于2G网络的频谱容

量，同时国内运营商还拥有大量的成本极

低的频谱资源，具备海外运营商所不具备

的发展优势，这些都为规模发展3G用户提

供了最好的基础平台。按照一个3G数据卡

用户1000元/年收入保守计算，发展1000万用

户的年收入就达到100亿，收益非常可观。

从业界经验来看，3G数据卡用户需

求大，一旦放开发展，容易短时间内规模

上量，造成对手机业务体验的冲击。为避

免这个现象，运营商可以采用上述的独立

载波分别承载手机业务和数据卡业务的方

案，这正好呼应了网络建设的沉没成本和

边际成本理念。通过已建网络的第一载波

沉没成本，延续已有的第一张SIM卡手机用

户发展策略；通过软件扩容的第二载波边

际成本，发展新兴的第二张SIM卡数据卡用

户市场，双管齐下，实现低成本快速发展

3G用户的市场目标。

别。通过Diff-Serv机制，移动网络的用户和

业务优先级平滑延续到承载网的处理机制

中，实现了端到端的差异化QoS资源调度的

自然衔接。

核心网差异化控制方案

核心网提供专门的P C C（Po l i c y a n d

Charging Control）用户动态差异化服务控制

策略执行单元，提供完善的策略管理、QoS

和计费管理功能。它根据用户的签约信

息，针对来自于应用层（AF）和网络承载

层（GGSN）的数据业务请求，进行用户策

略选择，然后生成动态策略规则，下发给

GGSN进行策略执行，从而达到对数据用户

的动态差异化服务控制。

PCC动态差异化服务控制策略可以基

于多个维度来进行。基于某一特定时间，

如某一时刻或星期、月中的某一天，触发

相应的策略动作，如忙时限流、周末提速

等；基于某一特定用户属性，如用户等级

（如VIP用户）或者不同的MSISDN号段，

划分不同的用户群，并设置相应的策略定

义；支持基于用户当前配额使用情况，达

到某一限制或者配额耗尽时，设置相应的

策略定义和触发相应的策略动作，如限制

用户接入带宽、发送短信提醒等。

3G数据卡如何实现赢利

从单位带宽收益来看，3G数据卡用户

的数据业务占据带宽资源较多，其收入低

于手机用户。但从单位用户收益来看，目

前国内3G数据卡ARPU值在80－100元左右，

收益可观，明显高于GSM用户的ARPU值，

且高于一般的3G普通手机用户，属于应大

力争取的价值用户群。根据语音ARPU下降

和数据ARPU上升的趋势，伴随丰富数据业

务的不断推出，数据卡市场前景乐观。

再从网络投资收益角度进行分析，这

里涉及到两个经济学概念——沉没成本和





2010.12 第52期


应用程序商店启示录应用程序商店App Store展示了3G时代的成功商业模式，引来终端厂商、互联网厂

商、软件厂商、运营商纷纷加入。文/张宏斌

43

Huawei Technologies

2010.12 第52期 44

动互联网玩家们搭建“应用商

店”来吸引最终用户购买，建

立便捷、开放的平台吸引产业

链参与者，这两点是应用程序成功的关键。

对于开发者而言，最终用户的规模和程序开

发难度，是影响他们是否愿意开发程序的重

要因素。对于最终用户而言，大量丰富的应

用、方便安全的支付平台、良好的服务，是

支持使用商店下载应用的基础。

Apple凭借在iPhone等终端上积累的强

大用户号召力，对开发平台的技术支持，

以及创新的收入分成模式，极大提升了应

用程序开发人员的创作热情。Google同样

凭借在互联网应用领域的用户规模，以及

免费开源的Android操作系统，使大量终端

制造商和程序开发人员参与其中。中国移

动也在2009年8月，推出了Mobile Market应

用程序商店。

3G时代的应用程序商店的本质，就是

要搭建一个“应用提供商－用户”的交易

和服务平台。这个平台该如何打造？我们

从Apple、Google和中国移动三个特色各异

的应用程序商店中，可以获得若干启示。

App Store展现“付费、精

品、控制”理念

2008年，iPhone 3G一推出就创造了首

周销量达百万的奇迹，与之同时推出的App

Store也由此成为应用程序商店的典范。

App Store成功的根本原因是大量丰富

多彩的应用。截至2010年4月，App Store已

经有22.5万款应用程序可供下载；在过去

两年间，应用程序累计下载量达50亿次。

App Store延续了iPod+iTunes时代音乐下载的

收费模式，应用程序77%是收费的，23%

免费。

用户规模迅速扩大是App Store成功的

另一个重要原因。体验良好、设计优秀的

终端，帮助App Store吸引最终用户，直接

产生收益。截至2009年底，iPhone已经销

售了超过3000万部。延续Apple在消费电子

产品的领先设计，iPhone采用了一系列先

进的技术，如多点电容触控屏、大容量存

储、3.5英寸大屏幕、类PC的处理能力、用

户友好的操作系统、Wi-Fi/HSPA高速Internet

接入等。这些特征一直引领智能终端的发

展潮流。

统一平台、简单清晰的盈利模式，以

及巨大的用户数也激发众多开发者加入。

截至2010年4月，App Store SDK被下载80万

移次，有超过5万个团体/个人开发者为App

Store开发程序。App Store创新地提出开发者

自己定价，并可获得70%的软件销售收入，

这使开发者累计获得了10亿美元的收入，

也使他们更积极地进行应用程序的开发。

A p p S t o re的成功之道，处处展现着

“付费、精品、控制”的理念。App Store

里的应用程序大部分是收费的，甚至应用

程序开发者每年还需要向App le支付99美

金的证书费用，发布的程序也需要经过

Apple的严格审核。在终端方面，以iPhone

为例，由Apple自行设计制造，采用封闭的

iPhone OS操作系统。因此，我们看到从硬

件到操作系统，再到应用程序，Apple都进

行严格的控制。

可以说App le的理念是封闭管理，打

造统一优秀的用户体验平台，通过收费的

应用和收入分成等维持整个平台的运作。

换言之，Apple仍然沿袭传统商业模式，通

过高品质的产品和服务，让市场接受其产

品，并为之付费。

Android Market贯彻“免

费、开放”原则

G o o g l e在进入电信领域之前，就是

一个知名的互联网公司。Gma i l、Goog le

Map、搜索等都是非常成功的产品。Google

一直秉承互联网开放、免费的原则，所

有产品对最终用户免费。因此，Google的

Android Market采用了与Apple完全不同的商

业模式。

2007年11月，Google与34个运营商和

终端厂商成立了“开放手机联盟（O p e n

Handset Alliance）”，并发布了Android操作

系统。Android操作系统免费开放，开发者

在程序开发过程中拥有更高的自由度，并

且可以免费获得相关代码。Google的理念

是通过开放的系统，对Android的控制降到

最低，使得产业链各方更愿意参与。


2010.12 第52期45


个优势。在这个计费系统支撑下，终端用户可以方便地使

用话费购买应用程序，账单清晰明确；程序开发者的收入

结算也方便快捷，而且有系统全流程的可靠保障。

不同的策略

在移动互联网时代，应用程序商店同样存在马太效

应。除了App Store和Android Market两个超级商店，诸如微

软的Market Place、黑莓的App World等也是市场中的有力竞

争者。中国移动的Mobile Market未来发展面临着巨大的挑

战，需要充分利用2G时代积累的优势以应对。

首先，Mobile Market的目标应该与App Store不同。中国

移动的主要收入来源还是基础电信服务收入。数据业务虽

然是3G时代以及未来的收入增长点，但对于运营商来说，

管道接入的收入在较长时间内仍然占收入的主要部分。因

此，中国移动应该考虑将应用程序商店定位在提高用户粘

性，吸引用户使用方面。

其次，用户规模的优势需要跨平台、通用性来体

现。Mobile Market在不同终端都可以安装，并不局限于OMS

操作系统，这既是优势也是劣势。其优势是应用程序的潜

在市场巨大。其劣势是大部分用户使用不同品牌、不同操

作系统的手机，给程序开发带来相当大的难度。而程序开

发人员需要通用性的保证，才能发挥规模优势；最终用户

同样需要统一的服务接口和跨平台的统一体验。因此，

Mobile Market要在跨平台、通用性方面继续加强。

第三，中国移动可以采用免费模式，吸引最终用户

使用。只有Mobi le Market用户数达到一定规模，才能吸

引更多程序开发人员参与，之后中国移动也才能考虑后

向收费。即使一直采用免费模式，中国移动依托Mobi l e

Market，增加用户粘性，保持较高的移动用户市场份额，

也可以从语音和数据业务上得到利润补偿。

总之，中国移动要想获得更多的主导权，需要发挥

自身的优势，将Mobi le Market的跨平台通用性进一步提

升，以免费模式启动应用程序市场，然后通过成熟的管理

运营经验和完善的客户服务及销售体系，将市场规模做

大。当Mobile Market成为中国3G用户都知道、都喜欢用的

平台时，Mobile Market就获得了成功。

Android Market于2008年10月发布，同样采用免费模

式，大部分应用程序为免费软件。在美国等开放付费软件

的国家或地区，付费应用程序收入的70%归开发者，30%

归运营商，Google不收费。Android Market开放了更多的系

统API供开发者使用，再加上OHA联盟众多运营商和终端

厂商的加入使Gphone的销量扶摇直上，这些都成为开发

者选择Android Market的主要原因。截至2010年6月，Android

Market一共有8万款应用软件可供下载。

Google的免费、功能性、互联网应用延伸等理念，使

其产品和服务始终将互联网“免费、开放”的根本原则

贯彻始终。Google通过Android操作系统，将Google Map、

Gmail等强大的互联网应用引入到手机。现在，Google已开

始在其总部所在地Mountain View，向用户提供免费Wi-Fi接

入；在美国范围内提供免费Google Voice服务，即用户可以

使用Google Voice免费拨打美国境内的电话。Google的策略

是让用户更方便地使用免费而强大的互联网服务，而使用

Google服务的人越多，Google所获取的广告收入就越高。

Mobile Market继承2G时代的优势

中国移动2009年8月推出了Mobile Market，正式商用一

年来，一共有大约3万款应用、600万用户。Mobile Market

采用程序收入分成模式，开发人员可获得70%的收入，中

国移动获得30%。

独特的优势

作为移动运营商，中国移动发展应用程序商店具有

独特的优势。

庞大的用户基础：截至2010年6月，中国移动用户数

超过5亿，是全球规模最大的移动运营商。如果能顺利将

Mobile Market推广至现有用户，Mobile Market就将成为用户

数最多的应用程序商店。

密布全国的服务及销售渠道：在2G时代，中国移动

以经验丰富的服务体系和优秀的网络覆盖著称，拥有完善

和密布全国的服务及销售渠道。这一优势是其他终端厂商

和互联网公司无法比拟的。所以，Mobile Market最具特色

的优势，就是利用好现有的服务及销售体系，进行推广和

售后服务。

完善的计费和结算系统：中国移动完善的用户计费

和SP结算系统，对于商场型的应用程序商店来说，是另一



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馈，请联系责任编辑。

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