趙學(xué)軍 ，陸 鋼 ，何震葦

（1.中國電信集團公司 北京 100032；2.中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州 510630）

1 引言

運營商現(xiàn)階段普遍基于PaaS（platform as a service，平臺即服務(wù)）架構(gòu)，為合作伙伴和終端用戶搭建應(yīng)用開發(fā)和能力開放支撐服務(wù)環(huán)境，為合作伙伴提供應(yīng)用的一站式開發(fā)、測試、部署和發(fā)布服務(wù)以及能力快速發(fā)現(xiàn)、快速訂購、快速開通服務(wù)。開發(fā)者利用PaaS平臺提供的業(yè)務(wù)能力和平臺資源，可以快速將業(yè)務(wù)能力融合到應(yīng)用中，實現(xiàn)快速開發(fā)、快速部署、快速測試，進入應(yīng)用開發(fā)階段，完成應(yīng)用開發(fā)、測試、部署整套流程。目前已經(jīng)開放的能力主要包括以下內(nèi)容。

·云資源能力：提供包括應(yīng)用托管環(huán)境、虛擬機、數(shù)據(jù)庫和域名等基礎(chǔ)資源服務(wù)能力。

·網(wǎng)絡(luò)通信能力：提供包括短/彩信、音/視頻通話、定位等網(wǎng)絡(luò)通信能力。

·管理支撐能力：提供統(tǒng)一認證、代鑒權(quán)、待計費等支撐服務(wù)能力。

·應(yīng)用能力：基于運營商的優(yōu)勢應(yīng)用下沉開放形成應(yīng)用組件能力。

目前國際運營商AT&T、國內(nèi)運營商如中國移動、中國電信都推出了類似的為合作伙伴提供開發(fā)服務(wù)的能力開放平臺，但是和淘寶開放平臺、騰訊開放平臺等相比，缺少了差異化的優(yōu)勢能力，同時傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信能力還有被替代的趨勢。

運營商智能管道可以分為固定智能管道和移動智能管道兩部分，其中固定智能管道通過在接入網(wǎng)側(cè)部署策略控制設(shè)備，結(jié)合CRM系統(tǒng)、網(wǎng)管資源管理系統(tǒng)、用戶portal、AAA系統(tǒng)，共同構(gòu)建智能提速平臺，可以為各類固網(wǎng)寬帶用戶提供寬帶提速和QoS保障服務(wù)，基本可滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)提出的各種差異化控制需求，可以為某個用戶提供整體的接入帶寬提速，也可以為應(yīng)用提供商提供應(yīng)用提速服務(wù)。

移動智能管道能力包括網(wǎng)絡(luò)控制能力和網(wǎng)絡(luò)信息能力兩方面：網(wǎng)絡(luò)控制能力是指移動智能管道在3G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下在無線側(cè)可實現(xiàn)對用戶的金、銀、銅優(yōu)先級調(diào)度，但是在網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況下無法保障用戶的帶寬；在4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下可以提供差異化的調(diào)度能力和精細化感知能力，能夠采用類似固網(wǎng)的方式通過移動策略控制系統(tǒng)對移動網(wǎng)進行控制，通過提供的移動終端標(biāo)識或IP地址五元組對用戶接入帶寬進行智能提速。網(wǎng)絡(luò)信息能力包含從網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲得位置信息能力和鏈路信息能力兩方面，位置信息能力主要包括用戶歷史位置信息、用戶實時位置信息以及用戶軌跡分析；鏈路信息能力包括小區(qū)狀態(tài)、鏈路質(zhì)量等，可以對用戶行為偏好進行分析，為精確營銷等提供決策依據(jù)。

綜上所述，可以看到目前智能管道還處于起步階段，基礎(chǔ)能力不足，缺乏固定移動融合的智能管道能力，面向最終用戶的智能管道應(yīng)用還不夠普及，面向合作伙伴的智能管道能力開放還處于研究探索階段。但從發(fā)展趨勢來看，隨著4G牌照的發(fā)放，移動智能管道能力建設(shè)不斷完善，將初步具備可識別、可調(diào)控、可運營的特征。而電信運營商最大的優(yōu)勢還是聚焦在管道領(lǐng)域，只有把智能化的管道能力（目前主要是智能提速能力）接入PaaS平臺，才能為合作伙伴提供差異化的優(yōu)勢能力，吸引開發(fā)者的加入，因此下文主要針對移動智能管道提速能力開放展開闡述。

2 商業(yè)模式設(shè)計

研究嵌入了移動智能管道能力的運營商PaaS平臺的商業(yè)模式，首先需要分析PaaS平臺的商業(yè)模式。目前常見的PaaS平臺商業(yè)模式通常采用后向收費模式，即開發(fā)商為PaaS平臺上使用的能力和資源按需付費，PaaS平臺不針對最終用戶收費。

目前PaaS平臺一般都提供虛擬機托管、數(shù)據(jù)庫、存儲、帶寬等資源，另外會結(jié)合自身特點提供平臺能力，電信運營商通常會提供短信等傳統(tǒng)通信能力，以上資源和能力用戶感知度高，比較容易按量計費，但是對比而言，智能管道能力有以下特點。

·移動智能提速能力提供的不是“有”或“沒有”的能力，而是提供體驗上的改善，解決如何保障用戶帶寬的問題，因此用戶感知上可能存在不確定性。

·移動智能提速是一個端到端的概念，質(zhì)量保障不是一個點的問題，而目前質(zhì)量保障普遍還停留在某個點的層次上，無法真正為用戶或應(yīng)用提供端到端的質(zhì)量保障。

·移動智能提速不是一個單純網(wǎng)絡(luò)層面的問題，需要從帶寬感知、內(nèi)容應(yīng)用質(zhì)量、平臺處理能力等多方面綜合考慮，為最終用戶提供一致性體驗感知。

·移動智能提速能力目前是尚未成熟的計費模式，如何針對合作伙伴提供多樣化的計費模式是智能管道能力開放的一個難點。

因此移動智能管道從模式上來看，由于目前大部分的內(nèi)容和應(yīng)用都不掌握在電信運營商手中，而面向最終用戶的提速效果需要轉(zhuǎn)變?yōu)閷?yīng)用和內(nèi)容的體驗感知，因此對最終用戶提供單純的加速服務(wù)，并不是最適合的商業(yè)模式，而是應(yīng)該由運營商提供底層網(wǎng)絡(luò)帶寬提速給合作伙伴，內(nèi)容和應(yīng)用合作伙伴經(jīng)過二次包裝后，成為最終用戶可接受的模式來提供服務(wù)?？梢娭悄芄艿赖纳虡I(yè)模式更加適合采用后向開放模式，即網(wǎng)絡(luò)控制能力由最終用戶向應(yīng)用提供商付費，應(yīng)用服務(wù)商向運營商付費。

結(jié)合移動智能提速能力的特點對移動智能提速能力收費方式有以下建議。

·對于下載或瀏覽型應(yīng)用，建議對最終用戶采用流量計費或免費，對于應(yīng)用型應(yīng)用，建議采用包月、按次或按流量計費。

·對于公眾類應(yīng)用，建議對最終用戶采用流量計費或免費，對于企業(yè)類應(yīng)用建議采用，流量或按次計費。

·需要為最終用戶提供一定的免費體驗流量或次數(shù)，保證用戶在可感知的情況才對用戶進行收費。

·結(jié)合現(xiàn)有PaaS平臺提供的能力，可以結(jié)合流量提供智能提速打包的服務(wù)模式，對使用PaaS平臺托管的應(yīng)用提供端到端的帶寬提速保障，吸引開發(fā)者。

表1 典型業(yè)務(wù)智能提速商業(yè)模式舉例

因此，對現(xiàn)有典型業(yè)務(wù)可以推薦的商業(yè)模式舉例，如表1所示。

3 開放接口設(shè)計

移動智能管道能力的開放是開放帶寬控制能力，為應(yīng)用提供融合智能管道能力，幫助應(yīng)用開發(fā)者更好地為用戶服務(wù)。智能管道能力開放需求如下。

·網(wǎng)絡(luò)負載狀況：網(wǎng)絡(luò)負載情況感知，包括流量、鏈接數(shù)、并發(fā)數(shù)等。

·基于時間與位置智能提速：考慮時段（如淘寶雙十一，春運期間）、位置（大型集會）等因素，用戶使用集中容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高使用帶寬。

·帶寬疊加控制：根據(jù)用戶等級等規(guī)則，配置帶寬控制策略，控制用戶帶寬使用。

·漫游帶寬控制：保證漫游用戶訪問帶寬。

·內(nèi)容適配與加速：根據(jù)終端提供適合訪問的內(nèi)容（格式、頁面大小等），生成適合移動終端訪問的用戶體驗。

·視頻優(yōu)化：網(wǎng)頁、圖片、視頻內(nèi)容壓縮，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。

·帶寬管理：統(tǒng)計用戶流量使用情況（20%的用戶使用80%的流量），制定相應(yīng)的營銷策略。

·網(wǎng)絡(luò)安全控制：過濾網(wǎng)絡(luò)病毒、防攻擊、加速訪問速率。

結(jié)合目前規(guī)范，可以為開發(fā)者提供的移動智能提速開放接口設(shè)計見表2。

4 PaaS功能改造

結(jié)合移動智能管道開放接口和商業(yè)模式設(shè)計，對現(xiàn)有的PaaS功能架構(gòu)進行部分改造以滿足移動智能管道接入及開放需求。PaaS功能架構(gòu)如圖1所示。

表2 開放接口設(shè)計

具體改造如下。

（1）能力開放

提供輕量級的能力集成框架，方便移動智能管道能力的開放和接入；在能力調(diào)用過程中，提供多種管控措施例如流量控制、接入認證等；提供能力調(diào)用話單，支持包月、流量和按次等多種模式的結(jié)算話單；適配移動智能管道南向網(wǎng)元，完成接口的封裝和開放。

（2）運營門戶

·能力提供者門戶。面向企業(yè)提供者，提供自助服務(wù)功能，完成注冊、智能管道能力管理、智能管道能力運行情況查詢、智能管道能力調(diào)用情況查詢、結(jié)算等。

·應(yīng)用開發(fā)者門戶。面向個人和企業(yè)開發(fā)者，提供自助服務(wù)功能，完成注冊、調(diào)用智能管道能力應(yīng)用申請、能力簽約、運營數(shù)據(jù)查詢等。同時，開發(fā)者在門戶上獲取開發(fā)工具、能力開發(fā)過程資源、參與開發(fā)者論壇討論，減少開發(fā)門檻。

·管理員門戶。面向運營商管理人員，提供日常運營管理功能包括能力審核、應(yīng)用審核、合作伙伴管理、系統(tǒng)運行監(jiān)控等。

（3）應(yīng)用托管環(huán)境

提供離線的業(yè)務(wù)集成開發(fā)環(huán)境（SCE），支撐服務(wù)器端應(yīng)用、Web&WAP應(yīng)用的開發(fā)和調(diào)試。

圖1 PaaS功能架構(gòu)

提供業(yè)務(wù)測試環(huán)境（STE），可以根據(jù)客戶的需求提供各種模擬服務(wù)端和模擬客戶端的測試組件，例如智能管道能力模擬測試組件，完成應(yīng)用和其他模塊之間的調(diào)試。

提供結(jié)合智能管道網(wǎng)絡(luò)控制能力的應(yīng)用的一站式運行環(huán)境，以云主機為基礎(chǔ)，配套域名服務(wù)、IP地址服務(wù)、具備網(wǎng)絡(luò)控制能力的帶寬等服務(wù)。

（4）業(yè)務(wù)管理環(huán)境

業(yè)務(wù)管理環(huán)境（SME）為能力、調(diào)用能力的應(yīng)用提供運營管理支撐，包含兩部分管理功能，一部分是應(yīng)用運行相關(guān)的管理功能，例如應(yīng)用（部署）管理、資源管理等；另外一部分是開發(fā)者管理、智能管道能力管理以及權(quán)限管理等，支持通過接口組件和網(wǎng)關(guān)、門戶等系統(tǒng)進行交互。

5 典型流程示例

智能提速能力最常用于對帶寬要求較高的應(yīng)用，視頻類應(yīng)用是智能提速能力的典型應(yīng)用場景，下面就以一個視頻會議應(yīng)用（采用一鍵加速模式）流程為例，說明智能提速能力調(diào)用流程。視頻會議應(yīng)用智能管道能力調(diào)用如圖2所示。

流程說明如下。

（1）會議建立成功并邀請參會者成功，會議服務(wù)器獲取所有與會者IP地址5元組或IMSI。

（2）會議主席發(fā)起保障請求，會議服務(wù)期將需要保障的與會者信息（IP地址5元組或IMSI）發(fā)給PaaS平臺。

（3）保障請求采用異步過程，保障請求結(jié)果不影響會議業(yè)務(wù)正常進行，僅提示會議主席。

（4）會議結(jié)束或與會者退出請求觸發(fā)取消保障請求。

6 結(jié)束語

構(gòu)建基于云計算PaaS技術(shù)的綜合平臺成為電信運營商深入轉(zhuǎn)型的重要舉措，而決定PaaS成敗的一個關(guān)鍵因素在于其開放能力，能力的差異化和調(diào)用的便捷性成為吸引開發(fā)者的關(guān)鍵因素，可以看到運營商的優(yōu)勢能力主要是資源及管道能力，運營商規(guī)模經(jīng)營特點和產(chǎn)業(yè)政策保護決定了這是運營商得天獨厚的優(yōu)勢能力。從現(xiàn)狀來看，網(wǎng)絡(luò)的開放還不夠，特別是移動智能管道能力開放的條件尚不成熟。但是隨著4G牌照的發(fā)放，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)條件進一步完善，移動智能管道將逐步具備可識別、可管理、可計量的特征，從而擁有對外開放的條件。在初期移動智能管道會直接對最終用戶開放提供服務(wù)，后期將接入PaaS平臺為合作伙伴提供差異化服務(wù)，從而吸引開發(fā)者開發(fā)出集成智能管道能力的豐富多樣的應(yīng)用。

圖2 視頻會議應(yīng)用智能管道能力調(diào)用示意

1 周光濤，霍龍社，甘震等.面向智能管道的網(wǎng)絡(luò)能力開放探討.信息通信技術(shù)，2012(2)

2 華一強.電信運營商基于智能管道的開放平臺發(fā)展策略研究.郵電技術(shù)設(shè)計，2012(3)

3 3GPP TS 29.199-17.Open Service Access(OSA);Parlay X Web Services;Part 17:Application-driven Quality of Service(QoS),2009

4 3GPP TS 29.214.Policy and Charging Control over Rx Reference Point,2013