摘要 文章指出智能管道的目標(biāo)，不是要取得業(yè)務(wù)的控制權(quán)，而是要為用戶提供更好的服務(wù)，提升用戶體驗(yàn)。要做好智能管道，運(yùn)營(yíng)商必須充分利用手里的三大資源：頻譜、光纖、用戶。文章認(rèn)為管道的“智能”應(yīng)該體現(xiàn)對(duì)頻譜、光纖、用戶的靈活應(yīng)用和智能調(diào)度。多網(wǎng)融合、管道云化、統(tǒng)一標(biāo)識(shí)是實(shí)現(xiàn)智能管道的3個(gè)重要手段。

關(guān)鍵詞 智能管道；用戶體驗(yàn)；多網(wǎng)融合；統(tǒng)一標(biāo)識(shí)

1 智能管道的目標(biāo)和方向

從通信網(wǎng)絡(luò)近20年的發(fā)展歷史來看，“智能”是逐漸向網(wǎng)絡(luò)的兩端轉(zhuǎn)移的。最初的電話網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的智能(即業(yè)務(wù)控制能力)屬于程控交換機(jī)，終端是最簡(jiǎn)單的電話機(jī)。當(dāng)時(shí)只有單一的語音業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)由網(wǎng)絡(luò)來控制。后來因?yàn)橐С侄喾N多樣的語音增值業(yè)務(wù)(如呼叫轉(zhuǎn)移、縮位撥號(hào)等)，出現(xiàn)了智能網(wǎng)，業(yè)務(wù)的控制逐漸從網(wǎng)絡(luò)脫離出來。因?yàn)槿绻杂删W(wǎng)絡(luò)來生成和控制這多種多樣的業(yè)務(wù)，不僅運(yùn)維難度大，還會(huì)極大降低網(wǎng)絡(luò)的可靠性。隨著網(wǎng)絡(luò)IP化，業(yè)務(wù)種類變得更加繁多，業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)分離的趨勢(shì)也越來越明顯。直到現(xiàn)在，形成了“端－管－云”架構(gòu)，終端是智能終端，業(yè)務(wù)的牛成和發(fā)布由云端完成，管道失去了對(duì)業(yè)務(wù)的控制權(quán)，被稱為“笨”管道或者“啞”管道。

從網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過程可以看出，“智能”向終端和云端轉(zhuǎn)移是一個(gè)必然的趨勢(shì)，其背后的原因就是用戶需求和業(yè)務(wù)形式的多樣化。從架構(gòu)來說，業(yè)務(wù)由網(wǎng)絡(luò)來控制不利于新業(yè)務(wù)的創(chuàng)新和部署，因?yàn)樯婕氨姸嗑W(wǎng)元的改動(dòng)，部署周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高。而智能在兩端，可以保持網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)穩(wěn)定，新業(yè)務(wù)的部署只需要終端和云端的局部改動(dòng)。所以“智能管道”的目標(biāo)，并不是重新奪回對(duì)業(yè)務(wù)的控制權(quán)。

業(yè)界一直有個(gè)說法，運(yùn)營(yíng)商做管道是不賺錢的，錢都讓互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容服務(wù)商(ICP)賺走了。而從中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商和主要互聯(lián)網(wǎng)ICP的年報(bào)中，我們可以看到，2010年中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商的管道費(fèi)收入(包括固網(wǎng)寬帶和移動(dòng)接入費(fèi)收入)約1311億元，比上一年增長(zhǎng)32％；而同期中國(guó)八大ICP(騰訊、百度、阿里巴巴、淘寶、新浪、搜狐、網(wǎng)易、盛大)的收入總和是561億元，比上一年增長(zhǎng)50％。換句話說，做管道的運(yùn)營(yíng)商其實(shí)在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中分到了一杯不小的“羹”，雖然收入增長(zhǎng)速度不如內(nèi)容服務(wù)商，但差距并不大。而且，運(yùn)營(yíng)商做管道的每用戶平均收益(ARPU)值非常高。2010年中國(guó)電信的同網(wǎng)寬帶ARPU值足77.1元(相比之下固網(wǎng)語音ARPU值是28.6元)。日本DOCOMO公司的移動(dòng)數(shù)據(jù)ARPU值是2540日元，也超過了移動(dòng)語音的2530日元。

由此可見，經(jīng)營(yíng)管道對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說，是非常有利可圖的事情。從“端－管－云”3個(gè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)看，“云”和“端”都競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，進(jìn)入門檻低，主要靠“創(chuàng)意”取勝，這不是運(yùn)營(yíng)商的所長(zhǎng)；而“管道”的競(jìng)爭(zhēng)目前只有幾家運(yùn)營(yíng)商可以參與。競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)平和，進(jìn)入門檻高，最重要的競(jìng)爭(zhēng)要素是“資源”(如光纖、無線頻譜、機(jī)房站址等)，這正是運(yùn)營(yíng)商最大的優(yōu)勢(shì)所在。

所以在“端－管－云”的環(huán)境下，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說，最重要的是做好兩件事情：一是把管道做好，提升用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)管道的競(jìng)爭(zhēng)力；二是基于管道做好業(yè)務(wù)平臺(tái)。為終端和云端提供更多的服務(wù)，拓展管道的價(jià)值。

要做好這兩件事情，運(yùn)營(yíng)商必須充分利用手里的三大資源：頻譜、光纖、用戶。頻譜和光纖是構(gòu)建管道的基礎(chǔ)，是運(yùn)營(yíng)商最核心的資產(chǎn)。隨著當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)向“端一管一云”演進(jìn)，業(yè)務(wù)類型和流量特征在不斷發(fā)生變化，運(yùn)營(yíng)商對(duì)自身資源的利用和調(diào)配也要發(fā)生相應(yīng)的變化?！坝脩簟笔沁\(yùn)營(yíng)商掌握的龐大資源，比任何一個(gè)ICP(如騰訊)都要多。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商未能很好地利用用戶資源，在給用戶提供數(shù)據(jù)接入服務(wù)的同時(shí)，未能發(fā)掘出更多的價(jià)值。

管道“智能化”的目標(biāo)，不是重新取得對(duì)業(yè)務(wù)的控制，而是靈活、智能地利用各類資源，為用戶提供更好的服務(wù)，挖掘管道價(jià)值。用戶對(duì)管道最基本的需求有3個(gè)：高帶寬、低價(jià)格、高便利性。相應(yīng)地，管道智能化有如下3個(gè)重點(diǎn)方向：

·多網(wǎng)融合，接入資源智能調(diào)配，解決帶寬“瓶頸”；

·管道云化，網(wǎng)絡(luò)處理資源共享和靈活配置，降低總體擁有成本“TCO”；

·統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)以用戶為中心的資源開放，挖掘管道價(jià)值。

2 管道智能化的3個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向

2.1 接入資源智能調(diào)度。解決帶寬“瓶頸”

用戶上網(wǎng)對(duì)帶寬的體驗(yàn)，受端到端的每一段管道，包括接入網(wǎng)(有線、無線)、城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)、因特網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)等影響。根據(jù)短板原理，管道“瓶頸”處對(duì)用戶的帶寬影響最大。而管道最大的“瓶頸”，毫無疑問是無線接入網(wǎng)絡(luò)。

無線上網(wǎng)比有線上網(wǎng)更加便利，逐漸將成為用戶最主要的上網(wǎng)方式。但受頻譜資源和無線調(diào)制技術(shù)的限制，無線上網(wǎng)的帶寬、覆蓋、穩(wěn)定性都不能令用戶滿意。

無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)給已有的語音業(yè)務(wù)造成了很大的影響。比如隨著iPhone等智能手機(jī)的普及，無線上網(wǎng)流量劇增，造成網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)，甚至出現(xiàn)癱瘓。據(jù)北美運(yùn)營(yíng)商ATT統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)和語音并發(fā)網(wǎng)絡(luò)的掉話率明顯高于只支持語音的網(wǎng)絡(luò)。

大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商都建有2G、3G網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)或即將建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)，再加上Wi-Fi的大規(guī)模部署，4張無線網(wǎng)絡(luò)同時(shí)并存。如何根據(jù)不同無線網(wǎng)絡(luò)的頻率、覆蓋、帶寬特點(diǎn)，靈活調(diào)配資源，滿足用戶對(duì)語音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的需求，就成為管道“智能化”發(fā)展的一個(gè)重要方向。

要實(shí)現(xiàn)對(duì)帶寬的“智能化”調(diào)度，可以采取以下的組合解決方案：

·語音與數(shù)據(jù)分離

·利用Wi-Fi分流數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

·流量的精細(xì)化管理

(1)語音與數(shù)據(jù)分離

語音與數(shù)據(jù)分離，指的是語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由不同網(wǎng)絡(luò)來承載。語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有不同特點(diǎn)，前者對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)要求高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求高，單位流量的價(jià)值高；后者對(duì)帶寬要求高，覆蓋的要求稍低，對(duì)價(jià)格較為敏感。當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商的2G網(wǎng)絡(luò)，完全滿足語音業(yè)務(wù)的需求。而3G網(wǎng)絡(luò)，雖然是按照語音、數(shù)據(jù)兼容的方式設(shè)計(jì)的，但覆蓋程度遠(yuǎn)不如2G網(wǎng)絡(luò)，且數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆發(fā)會(huì)影響語音業(yè)務(wù)的質(zhì)量。所以語音和數(shù)據(jù)走不同的通道。語音走2G網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)走3G／LTE網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)比較合理的資源分配方式。

對(duì)于擁有兩張網(wǎng)會(huì)增加設(shè)備和運(yùn)維成本的問題。采用軟件定義無線電(sDR)基站架構(gòu)?？梢允惯壿嬌系膬蓮埦W(wǎng)變成物理上的一張網(wǎng)，從而不增加運(yùn)營(yíng)商的TCO成本。SDR的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)備支持多種無線制式。根據(jù)需要，靈活配置2G、3G、LTE等多種無線接入資源。

采用兩張網(wǎng)的思路，可以顯著增加3G網(wǎng)絡(luò)的利用率。而且把數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)導(dǎo)入3G網(wǎng)絡(luò)之后，使2G網(wǎng)絡(luò)的語音業(yè)務(wù)有了保證，相應(yīng)減少了2G網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容需求。運(yùn)營(yíng)商從2G、3G到LTE的演進(jìn)之路將更加順暢。

(2)利用Wi-Fi分流數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

Wi-Fi作為一種熱點(diǎn)覆蓋技術(shù)被廣泛應(yīng)用。運(yùn)營(yíng)商也希望Wi-Fi能夠顯著分流無線上網(wǎng)流量，從而提升用戶體驗(yàn)，降低單位流量成本。但Wi-Fi是否能夠作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充，關(guān)鍵是看運(yùn)營(yíng)商能否給用戶提供好的體驗(yàn)。好的體驗(yàn)應(yīng)包括3個(gè)方面：

·終端能夠自動(dòng)選擇最佳的接入網(wǎng)絡(luò)

·用戶無須感知認(rèn)證過程

·跨移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi切換時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)連續(xù)

要做到這幾點(diǎn)，取決于兩個(gè)關(guān)鍵問題的解決：一是統(tǒng)一認(rèn)證，二是無縫切換。在具體實(shí)現(xiàn)上，需要把Wi-Fi認(rèn)證改成可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議一用戶識(shí)別模塊(EAP-SIM)的形式，而不是通常的用戶名、密碼形式；另外，需要將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)(如GGSN／PDSN)與Wi-Fi的接入網(wǎng)關(guān)(如ePDG)設(shè)備合一，以更好地支持無縫切換能力；終端要能與網(wǎng)絡(luò)側(cè)互動(dòng)，以更靈活合理的方式選擇接入網(wǎng)絡(luò)。

使用多接入捆綁(MAB)技術(shù)可以更有效地利用各利一無線資源。MAB技術(shù)使終端可以同時(shí)接人多個(gè)通道(如2G／3G／Wi-Fi等)，不僅增大了接入帶寬，而且還可以把不同的業(yè)務(wù)類別分別接入不同的無線通道，在最大限度地利用了無線資源的同時(shí)，保證了各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

(3)流量的精細(xì)化管理

運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該盡量拓寬管道，滿足用戶需求。但如果受技術(shù)和成本的限制，管道資源有限的情況下，對(duì)管道的精細(xì)化管理就很有必要。

精細(xì)化管理基于對(duì)用戶和業(yè)務(wù)的區(qū)分，采用某種既定的策略，以差異化的手段對(duì)待不同類別的流量。精細(xì)化管理的目標(biāo)不是使運(yùn)營(yíng)商恢復(fù)對(duì)業(yè)務(wù)的控制權(quán)，而是使有限的管道資源得到更合理的使用，提升大多數(shù)用戶的滿意度。

精細(xì)化管理包括深度分組識(shí)別(DPI)、策略與資源管理(PCRF)、用戶行為分析系統(tǒng)(uBAs)、內(nèi)容計(jì)費(fèi)等幾個(gè)核心部分。從全球運(yùn)營(yíng)商的實(shí)踐來看，當(dāng)前已經(jīng)有以下幾個(gè)管理內(nèi)容得到了成功應(yīng)用：

·通過業(yè)務(wù)識(shí)別，限制低價(jià)值流量，如P2P

·區(qū)分忙閑時(shí)的計(jì)費(fèi)控制，引導(dǎo)用戶錯(cuò)使用大流量業(yè)務(wù)；

·采用流量公平使用策略(FUP]，靈活地按流量計(jì)費(fèi)。

2.2 管道云化，降低總體擁有成本

要降低用戶的上網(wǎng)費(fèi)用，必須降低運(yùn)營(yíng)商的TCO。運(yùn)營(yíng)商的TCO包括建設(shè)成本和運(yùn)維成本，其中以機(jī)房和能耗為代表的運(yùn)維成本越來越成為運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的重點(diǎn)。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式是一種粗放的模式，基站按業(yè)務(wù)需求建設(shè)，基站間資源不能共享，每個(gè)基站都需要機(jī)房、空調(diào)等設(shè)備。于是，隨著基站數(shù)量的增加，能耗同比增長(zhǎng)。在這種情況下，從單個(gè)設(shè)備的角度去降能耗，已經(jīng)不能取得太大的效果，必須從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新的角度著手。

云計(jì)算是一種有效提升資源利用率，降低總體能耗的方法。管道也可以借鑒云計(jì)算的思路，比如分布式業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(DSN)就是核心網(wǎng)“云”化的探索。而基站的云化，帶來的效果更加明顯。

集中式無線基帶群(C－RAN)通過集中化、協(xié)作無線電、云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新?；鶐Ъ刑幚韺?shí)現(xiàn)了處理資源的共享，可有效避免“潮汐效應(yīng)”情況下基站資源的閑置浪費(fèi)；協(xié)作無線電可以減少干擾，提高頻譜利用率；基站的集中可以大量節(jié)省機(jī)房，減少空調(diào)，顯著降低能耗。

如果說，無線多網(wǎng)融合方案實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的靈活配置，那么C-RAN就是實(shí)現(xiàn)了管道計(jì)算資源的智能調(diào)度。

2.3 統(tǒng)一用戶標(biāo)識(shí)，挖掘管道價(jià)值

時(shí)至今日，與打電話相比，用戶上網(wǎng)操作仍然較為復(fù)雜，極大地影響了互聯(lián)網(wǎng)在人群中的普及。

對(duì)用戶來說，上網(wǎng)最大的不方便，就是每上一個(gè)網(wǎng)站都要注冊(cè)、登錄，需要記住很多用戶名、密碼，一不小心還有信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。造成這種情況的原因，是互聯(lián)網(wǎng)上沒有統(tǒng)一的用戶身份標(biāo)識(shí)。每個(gè)ICP都要自建用戶標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，具備身份注冊(cè)、驗(yàn)證能力。

運(yùn)營(yíng)商本身具有龐大的用戶資源。每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)用戶。都必須通過運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)接入服務(wù)才能接入互聯(lián)網(wǎng)，相應(yīng)地運(yùn)營(yíng)商對(duì)每個(gè)上網(wǎng)用戶都進(jìn)行了身份認(rèn)證。也就是說，運(yùn)營(yíng)商給用戶提供管道服務(wù)的同時(shí)，積累了豐富的用戶資源。

問題是，運(yùn)營(yíng)商雖然對(duì)用戶進(jìn)行了身份認(rèn)證，卻沒有分配相應(yīng)的“身份標(biāo)識(shí)”。所以提供統(tǒng)一的身份標(biāo)識(shí)，應(yīng)該是管道“智能化”的一個(gè)重要方向。通過這個(gè)身份標(biāo)識(shí)，用戶可以一次登錄，訪問多樣的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，極大地提高了上網(wǎng)便利性；同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商的用戶資源和用戶管理能力(認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等)也可以開放給ICP使用，為建立綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)，拓展運(yùn)營(yíng)商贏利能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

智能管道的目標(biāo)是提升用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)管道競(jìng)爭(zhēng)力。而管道的“智能”應(yīng)該體現(xiàn)在對(duì)各類資源的靈活應(yīng)用和智能調(diào)度。

對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說，無線頻譜、光纖、用戶是三大戰(zhàn)略資源。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)積極部署，并充分利用這些資源，多方面進(jìn)行“智能化”改造，在“端－管－云”時(shí)代占據(jù)有利的競(jìng)爭(zhēng)位置。

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