基于四網(wǎng)協(xié)同的WLAN分流技術(shù)研究

張磊

（中國移動通信集團廣東有限公司中山分公司，中山 528403）

基于四網(wǎng)協(xié)同的WLAN分流技術(shù)研究

張磊

（中國移動通信集團廣東有限公司中山分公司，中山 528403）

本文以從四網(wǎng)協(xié)同的角度出發(fā)，針對無線數(shù)據(jù)流量的現(xiàn)狀，結(jié)合WLAN網(wǎng)絡(luò)目前利用率低、分流效果差的情況。從網(wǎng)絡(luò)間信令數(shù)據(jù)、位置區(qū)域、終端類型共享以及提醒技術(shù)等方面，提出易于理解、易于操作的WLAN分流方法。以期解決WLAN建設(shè)在精確選址和運營推廣方面所遇到的難題。

四網(wǎng)協(xié)同；WLAN分流；精確選址；WLAN提醒

1 四網(wǎng)協(xié)同現(xiàn)狀

四網(wǎng)協(xié)同的概念中國移動已經(jīng)于2012年初提出，目的是充分利用GSM、TD-SCDMA、WLAN以及TD-LTE網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)勢，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)間良好的協(xié)同效應，更經(jīng)濟、更高效地為客戶提供更好的業(yè)務體驗。

四網(wǎng)協(xié)同的思路是GSM全域覆蓋重點吸收話音和小流量業(yè)務，TD-SCDMA大規(guī)模覆蓋重點吸收手機端數(shù)據(jù)流量，WLAN作為一種低成本熱點覆蓋方式重點吸收熱點區(qū)域內(nèi)手機和PC的數(shù)據(jù)業(yè)務流量，LTE網(wǎng)絡(luò)用于承載未來大流量移動數(shù)據(jù)業(yè)務。目前廣東地區(qū)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)相對成熟，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也已經(jīng)啟動。當務之急是把承載在GSM網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)業(yè)務分流到TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)甚至TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。

以廣東為例，目前全省GSM網(wǎng)絡(luò)的利用率均超過85%，而TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的利用率在25%左右處于低載運營階段，WLAN網(wǎng)絡(luò)的峰值利用率僅為5%左右單AP月均流量10GB量級，對業(yè)務的吸收能力特別是手機端的數(shù)據(jù)業(yè)務吸收能力有限。

2 四網(wǎng)協(xié)同存在的問題和協(xié)同思路

目前四網(wǎng)協(xié)同最大的問題一方面是2G網(wǎng)絡(luò)承載了過量而且低速數(shù)據(jù)業(yè)務而導致緊缺的網(wǎng)絡(luò)資源已無法保證其提供優(yōu)質(zhì)的話音服務，帶來的是客戶對數(shù)據(jù)業(yè)務和話音業(yè)務都不滿意。而另一方面卻是TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)輕載運行，苦于找不到客戶而遲遲不能分流2G網(wǎng)絡(luò)負荷將巨額網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資變現(xiàn)。如何實現(xiàn)WLAN分流2G/3G網(wǎng)絡(luò)流量，目前最重要的問題就是選址問題，WLAN的覆蓋范圍極其有限若非在真正的需求區(qū)域建設(shè)，可能無法有效分流2G/3G流量或者僅僅起到分流有線寬帶流量作用而非分流無線流量。對此，筆者認為需要從終端類型、終端分布、需求采集、網(wǎng)絡(luò)提醒等方面入手，提升WLAN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)精確性和客戶知曉度，有效提升分流能力。

2.1 立足2G/3G網(wǎng)絡(luò)、實現(xiàn)WLAN精確選址

目前針對移動覆蓋面積最廣的2G網(wǎng)絡(luò)開展基于客戶終端、位置、數(shù)據(jù)業(yè)務行為的分析和研究便于開展有針對性的分流工作。目前使用較多的是基于信令分析和終端識別的分析策略。通過客戶的流量需求以及終端對WLAN或者TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的支持能力結(jié)合客戶所處的位置區(qū)域支撐對WLAN熱點和TD-SCDMA覆蓋的選址。圖1為廣東某地級市移動公司通過2G/3G小區(qū)內(nèi)支持WLAN的終端數(shù)量來進行適合建設(shè)WLAN區(qū)域的精確選址。WLAN手機分布和WLAN熱點覆蓋圖可以看出，大部分WLAN手機集中的區(qū)域都有WLAN的覆蓋，但是仍有部分區(qū)域尚無WLAN覆蓋，該方法有效補充了其它選址方式的不足，同時也可以對已選熱點的合理性進行評估，實現(xiàn)精確選址。

大家都知道終端在網(wǎng)絡(luò)中會定期進行周期性位置更新一般為半個小時或者一個小時，圖2就是利用WLAN終端的周期性位置更新次數(shù)分析WLAN終端在小區(qū)中的駐留時長，進而得出WLAN終端和某個小區(qū)的粘性，進行WLAN建設(shè)區(qū)域的精確選址。

2.2 TD-SCDMA轉(zhuǎn)Wi-Fi設(shè)備，模擬WLAN覆蓋

目前WLAN建設(shè)最大的問題就是選址問題，由于WLAN覆蓋范圍比2G/3G的小區(qū)要小很多，有時候雖然精確選址定位到了小區(qū)級別但是仍然很難確定具體的建設(shè)區(qū)域。這時候可以人工篩查結(jié)合WLAN模擬覆蓋進行WLAN需求的采集最終確定WLAN的建設(shè)區(qū)域。

圖1 支持WLAN的終端數(shù)和位置之間的關(guān)系

圖2 支持WLAN的終端周期性位置更新次數(shù)

模擬覆蓋的方法就是利用TDSCDMA轉(zhuǎn)Wi-Fi設(shè)備，部署到潛在的WLAN建設(shè)區(qū)域，通過采集接入到TD-SCDMA轉(zhuǎn)WIFI設(shè)備的用戶數(shù)量和產(chǎn)生的流量，對本區(qū)域WLAN的需求情況進行評估，進而確定是否建設(shè)WLAN，在LTE網(wǎng)絡(luò)進一步完善的情況下也可以采用LTE轉(zhuǎn)Wi-Fi實現(xiàn)WLAN的模擬覆蓋。

圖3是通過TD-SCDMA轉(zhuǎn)Wi-Fi設(shè)備提取到的一段時間內(nèi)登陸該設(shè)備，有無線上網(wǎng)需求的終端信息，使用TD-SCDMA轉(zhuǎn)Wi-Fi設(shè)備模擬WLAN覆蓋具備在網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)信息部署簡單、快捷，投入少，設(shè)備可以在不同地點重復使用的特點，對于WLAN的精確選址評估具有重要作用。

圖3 TD-SCDMA轉(zhuǎn)Wi-Fi設(shè)備采集WLAN潛在用戶數(shù)

2.3 推廣多模上網(wǎng)卡并內(nèi)置分流策略

隨著移動辦公的發(fā)展，很多客戶對于筆記本電腦和PAD等設(shè)備配備了上網(wǎng)卡，隨著2G、3G、WLAN乃至4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，上網(wǎng)卡也應具備不同網(wǎng)絡(luò)間的調(diào)度能力才能保證給客戶提供的上網(wǎng)體驗是最佳且最便宜的。按照WLAN、LTE、TD-SCDMA和GSM的四網(wǎng)協(xié)同策略進行分流，優(yōu)先接入感知最好、價格最便宜的WLAN網(wǎng)絡(luò)。

目前大部分的無線上網(wǎng)裝置的無線模塊僅有GSM和TD-SCDMA，以后會有LTE的模塊，但是很少有Wi-Fi模塊，非常不利于WLAN業(yè)務同其它網(wǎng)絡(luò)制式的優(yōu)勢互補也體現(xiàn)不出四網(wǎng)協(xié)同的理念。

2.4 PCC技術(shù)的推廣使用

策略與計費控制（PCC，Policy and Charging Control）單元，引入該控制單元可以實現(xiàn)基于用戶屬性（包括用戶號碼、位置、終端等屬性）和業(yè)務（如即時通信、瀏覽頁面、音頻視頻、P2P等業(yè)務）的QoS控制，為客戶提供差異化的控制。目前2G、3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)共分組域的核心網(wǎng)均可接入此系統(tǒng)（LTE、WLAN也可以接入）就可以實現(xiàn)基于某一種網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用戶和業(yè)務的QoS控制，同時也可以基于客戶位置和終端實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的流量轉(zhuǎn)移工作。對于WLAN分流來說可以依據(jù)WLAN所在位置和2G/3G小區(qū)的情況對客戶推送附近WLAN覆蓋區(qū)域的短信（也可以實現(xiàn)基于手機端APP的提醒）。

圖4 PCC進行WLAN提醒的組網(wǎng)架構(gòu)

3 小結(jié)

WLAN網(wǎng)絡(luò)是各大運營商在大數(shù)據(jù)、大帶寬時代提供高速無線上網(wǎng)的重要手段，也是有效綁定高流量、高價值客戶的首選方法。但是由于WLAN技術(shù)自身的特點如公共頻段、有效頻點少、覆蓋范圍小、穿透能力差、易受干擾等，具體在網(wǎng)絡(luò)精確建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)運營推廣方面仍有較多工作要做，本文中對于一些WLAN精確選址、WLAN分流的方式方法進行了探討，相信將這些方法運用到實際工作中，將會對WLAN網(wǎng)絡(luò)利用率和投資效益的提升有較大幫助。

[1] 許慕鴻. 移動網(wǎng)中的WLAN分流技術(shù)[J]. 電信網(wǎng)技術(shù)， 2011，(11).

WLAN offload methods based on four networks coordination

ZHANG Lei (China Mobile Group Guangdong Co., Ltd. Zhongshan Branch, Zhongshan 528403, China)

This paper introduces the situation of WLAN network, low utility and poor off l oad of other networks like GSM and TD-SCDMA at the base of the concept of four networks coordination. Also, the author raises practical, easy-understanding methods of sharing signaling data, location areas, terminal types between different networks and reminding technology to enhance the off l oading ability of the WLAN network, hoping to help out its problems of precise site selection and promotion.

four networks coordination; WLAN off l oading; precise site selection; WLAN reminding

TN929.5

A

1008-5599（2013）08-0016-03

2013-07-18