ＨＳＰＡ：数据业务腾飞的助推器

低效率网络结构给用户带来下载速度慢、接续和内容反应时间长等较差的业务体验，数据业务市场低迷，为此，国外运营商希望将网络升级至以HSPA为代表的移动宽带网络，以刺激数据业务市场的发展。

在竞争日趋激烈的移动通信市场，语音业务目前还是运营商的最重要的业务收入来源，但其ARPU值的持续降低已经是一个不争的事实。为拓展新的收入渠道，自2000年开始，移动运营商就将目光转向了数据及其相应的增值业务。业界对移动数据业务寄予了厚望，近几年来无线因特网、移动宽带等一经提出就受到了广泛关注。然而，长时间以来以GSM电路数据业务、GPRS等窄带无线技术为基础的数据业务并没有出现人们所期望的爆炸性增长，低效率的无线网络技术和传统的网络结构给最终用户带来的是下载速度慢、接续和内容反应所需时间长等较差的业务体验，长期低迷的数据业务应用市场促使国外运营商下决心尽快将网络升级至以HSPA为代表的移动宽带网络。

数据业务成为新的增长点

目前全球已经有95%的WCDMA运营商将网络升级到HSPA，从2006年HSDPA商用部署到2008年10月，两年多的时间里全球已经建成225个HSDPA网络，其中的59个网络实现了7.2M的高传输速率，55个网络部署了HSUPA网络。随着网络性能的提升，在一些国家的移动网络中，数据业务迅速增长的拐点开始出现，业务流量开始剧增。诺基亚西门子通信通过分析从2006年11月到2008年5月全球一些HSPA网络每天实际观测到的总数据流量，清楚地认识到全球HSPA网络的数据流量增长状况。

这些网络来自于欧洲、亚太和中美洲地区，流量均以200%至500%的速度增加，欧洲的一个网络甚至达到了880%的增幅，而流量最大的网络当天的全网HSDPA数据流量达到了10Tbyte。以这些网络中的语音业务为参照，一个含有500万语音用户、每用户每月300分钟的通话时长的典型网络，其产生的语音流量每天可达6Tbyte。可以说在这些网络中，数据业务已经超过了语音业务并开始占据主导地位，运营商今后的工作重点将围绕数据业务展开。

数据业务呼唤低成本和差异化

在诺基亚西门子通信众多的商用HSPA网络中，我们注意到很多数据业务在网络中的独特应用特点，这些特点为运营商带来了很多新的挑战。

首先是数据业务的激增导致网络容量和成本压力随之产生。运营商迫切需要低成本的网络解决方案解决这些新问题；其次是数据业务包月费率的实施促进了HSPA业务的普及，但增量少、增收或不增收的现象也同样存在，在容量供给受限的情况下，运营商需要差异化包月费率来引导数据业务发展；同时，少量的用户占据了较大的带宽，有的商用网络中5%的数据用户使用了网络90%的带宽，这也就意味着大部分用户由于没有足够的带宽资源而无法享受更好的业务体验，运营商应在推出差异化包月费率的同时实施对用户的差异化管理；此外数据业务没有语音业务所谓的忙时，一天中的数据业务分布比较平均，夜间时段的数据流量也比较突出，网络中的点对点(P2P)应用及流量占据了很大的比例，基于业务的控制在网络中将是一个很重要的课题。

诺基亚西门子通信通过分析德国一个HSDPA网络去年不同数据业务类型在网络中的分布，发现其中P2P业务约占业务总数的2/3。

在全球HSPA流量快速增加的网络中，目前HSDPA用户普及率只有6%至10%的水平，然而就是这些少量的HSPA用户所使用的数据流量就已经超过了所有语音用户的业务量。网络中数据业务量的激增和上述使用的特点，决定了运营商对网络成本的控制，对包月费率、用户和业务实施差异化管理变得越来越重要，诺基亚西门子通信完善的HSPA解决方案可以与运营商一起应对这些挑战。

成熟方案应对数据业务新挑战

诺基亚西门子通信的扁平化网络I-HSPA解决方案有助于运营商降低网络成本，部署实施各种包月计费方案。

数据业务量的激增对传统网络的要求就是要对网络数据流经的每一个节点按照流量的要求进行扩容，基站、RNC、SGSN、GGSN，任何一个网元不能有瓶颈点的出现。诺基亚西门子通信的I-HSPA解决方案解决了传统网络数据路径过长、节点过多的弊病，通过在基站和GGSN之间建立直达隧道来传送HSPA分组域用户数据，而无须经过RNC和SGSN节点。I-HSPA解决方案将RNC和SGSN从繁重的用户数据处理中解放出来，使其更加专注于控制平面、无线资源、移动性的管理中。I-HSPA方案如上图所示。

用户数据在基站和GGSN之间可以实现直接传送，优化了传输结构、降低了系统端到端的时延，同时基站和GGSN之间采用IP技术传输，降低了运营商在传输网络方面的成本。I-HSPA扁平化网络解决方案符合3GPPR7标准，运营商无须对RNC和SGSN进行扩容，从而显著降低了网络成本。

诺基亚西门子通信HSPA解决方案的另一大特色就是完善的QOS机制，运营商能够通过参数的灵活配置实现用户/业务的差异化要求，为不同级别的用户提供不同等级的服务，收取不同的包月费用。

该方案在业务级别维度方面定义有会话、流媒体、互动和背景等四类业务，按照业务的适时特性及保证速率的要求，业务级别将按照会话类最高、背景类最低排列；在用户维度方面，不同的用户可以根据QOS参数中分配/保持级别和业务处理级别进行优先级的定义，在业务准入控制、拥塞管理和HSPA调度阶段充分体现用户的优先级，使高级用户优先使用系统资源。针对前面介绍的数据业务应用的特点，诺基亚西门子通信提供了相应的解决方案。

其一是用户HSPA速率限制方案。该方案在上行和下行方向根据QOS签约参数中的最大比特速率进行速率限制，即便无线环境允许更高的速率，系统也会限制用户的峰值速率。

其二是为高级别的HSPA用户提供“最低保障速率”。HSPA的最大特性就是基站根据无线信道质量和可用资源动态调度，在较差的无线信道质量或多用户环境下，通过最低保障速率措施能够保证高级别用户的业务需求。

其三是点对点业务监测及控制机制。诺基亚西门子通信GGSN具有发现P2P业务的能力，一旦发现用户正在使用的业务是运营商要控制的P2P业务，核心网元可以通过流量整形或通知RNC对该连接进行无线链路重配以达到控制的目的。

通过上述这些机制的使用策略，运营商对相应QOS参数配置完全可控，结合差异化的计费策略，运营商能够为用户量体裁衣制定全面差异化的数据业务推广/使用、网络保障解决方案。左表显示了一个结合计费、用户和业务差异化的综合策略。

诺基亚西门子通信WCDMA/HSPA产品和解决方案得到了全球供应商的广泛认同。据GSM协会统计，在全球已经商用部署的225个HSPA网络中，诺基亚西门子通信提供了其中的108个，位居第一。

众多的商用网络部署、多年的网络建设和优化经验的积累，使得诺基亚西门子通信能够洞察数据业务的使用特点、所需要的关键技术及发展趋势。领先的I-HSPA技术能从容应对数据业务的爆炸性增长，降低运营商网络的投资和运维成本；全面完善的QOS机制能统筹考虑业务推广和计费策略，兼顾运营商对业务和用户的差异化处理，平衡解决有限容量与数据业务快速发展之间的矛盾。