智能管道發(fā)展策略研究

    前言

    隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，各類應(yīng)用與業(yè)務(wù)層出不窮，流量快速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的以網(wǎng)絡(luò)為中心的運(yùn)營(yíng)模式將轉(zhuǎn)向以用戶為中心，用戶體驗(yàn)變得前所未有的重要。但遺憾的是運(yùn)營(yíng)商并不完全了解用戶，不知道用戶偏好的業(yè)務(wù)，不掌握用戶的習(xí)慣與愛好，更不清楚用戶的真實(shí)感知，甚至不能確切地了解自己的網(wǎng)絡(luò)狀況，從而不能給用戶（含前端和后端）提供差異化服務(wù)，導(dǎo)致收入增幅與流量增長(zhǎng)比例的差距越來(lái)越大。

    建設(shè)管道（或網(wǎng)絡(luò)）的最初目的主要是企業(yè)本身關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)（KPI）的高低，而不會(huì)過(guò)多地關(guān)注業(yè)務(wù)類型及終端/用戶的主觀感受（實(shí)際上當(dāng)時(shí)也沒(méi)有什么好手段）。然而隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)、新應(yīng)用、新業(yè)態(tài)的迅猛發(fā)展，管道擴(kuò)容已不能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求，因此不僅運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)營(yíng)模式需要轉(zhuǎn)型，網(wǎng)絡(luò)也需要轉(zhuǎn)型升級(jí)。為滿足端到端的體驗(yàn)質(zhì)量（QoE），就需要明白客戶需求、感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、了解業(yè)務(wù)的內(nèi)在需要、終端的適配，并能提供策略化控制的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這樣就需要網(wǎng)絡(luò)智能起來(lái)、聯(lián)動(dòng)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)用戶可識(shí)別、業(yè)務(wù)可區(qū)分、流量可調(diào)控、網(wǎng)絡(luò)可管理、計(jì)費(fèi)可靈活及差異服務(wù)等功能，為用戶、合作伙伴提供差異化、精確化的服務(wù)能力與業(yè)務(wù)，達(dá)到有效提升管道價(jià)值的目標(biāo)。

1 、智能管道內(nèi)涵

1.1 智能管道要素

    在當(dāng)前語(yǔ)音等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)被替代、管道化日趨嚴(yán)重的情況下，運(yùn)營(yíng)商欲實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型突圍，就要找到最合適的定位。在純管道、整合上下游全業(yè)務(wù)發(fā)展和智能管道的3種轉(zhuǎn)型方向中，考慮到純管道不僅讓運(yùn)營(yíng)商失去主導(dǎo)地位、降低管道價(jià)值及不具備OTT業(yè)務(wù)發(fā)展所需的高度靈活性和創(chuàng)新能力，智能管道應(yīng)是運(yùn)營(yíng)商的合理定位。

    我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商對(duì)智能管道均寄予厚望。中國(guó)電信提出要做“智能管道的主導(dǎo)者、綜合平臺(tái)的提供者、內(nèi)容和應(yīng)用的參與者”，在智能管道構(gòu)建中突出了為用戶及合作伙伴提供差異化、精確化的能力與業(yè)務(wù)，以實(shí)現(xiàn)管道價(jià)值的有效提升；中國(guó)聯(lián)通關(guān)注的重點(diǎn)是優(yōu)化基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層面，以實(shí)現(xiàn)可視化管道、帶寬控制、流量?jī)?yōu)化和靈活計(jì)費(fèi)；中國(guó)移動(dòng)則認(rèn)為，智能管道處于終端和應(yīng)用/業(yè)務(wù)之間，其智能由一系列的致力于網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，智能管道應(yīng)涵蓋應(yīng)用/業(yè)務(wù)側(cè)、終端側(cè)及網(wǎng)絡(luò)側(cè)，建設(shè)目標(biāo)是優(yōu)化客戶體驗(yàn)、應(yīng)用開發(fā)資源配置，以推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

    綜合上述各方觀點(diǎn)，智能管道宜涵蓋用戶、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、運(yùn)營(yíng)、終端及體驗(yàn)等六大要素。

    a） 用戶。不同用戶對(duì)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)要求也有所不同，應(yīng)充分分析用戶、理解用戶（包括客戶價(jià)值、行為特征、內(nèi)容偏好等）。

    b） 網(wǎng)絡(luò)。感知業(yè)務(wù)及應(yīng)用，區(qū)分用戶接入方式，動(dòng)態(tài)靈活配置資源，保障差異化服務(wù)質(zhì)量（QoS），多網(wǎng)協(xié)同，智能內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN），傳送安全可靠。

    c） 業(yè)務(wù)。適配不同的終端訪問(wèn)，靈活的定制業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

    d） 運(yùn)營(yíng)。QoE監(jiān)測(cè)，優(yōu)化策略；簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)，及時(shí)服務(wù)，快速業(yè)務(wù)布放；基于客戶分析結(jié)果，向客戶推薦精品移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用；制定流量經(jīng)營(yíng)資費(fèi)策略（包括效益定價(jià)、分時(shí)定價(jià)、組合定價(jià)、彈性定價(jià)等）。

    e） 終端。識(shí)別終端型號(hào)，分析終端行為，匹配熱門應(yīng)用，完善終端策略。

    f） 體驗(yàn)。不同終端、接入體驗(yàn)的一致性，客戶感知的動(dòng)態(tài)反饋。

1.2 內(nèi)在邏輯

    簡(jiǎn)單地講，上述六大要素間的內(nèi)在邏輯，就是將客戶體驗(yàn)需求加上用戶等級(jí)、終端、接入方式等因素首先映射成業(yè)務(wù)關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)（KQI）和KPI，其次是后臺(tái)運(yùn)營(yíng)支撐等系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度策略決策，然后再根據(jù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等進(jìn)行動(dòng)態(tài)策略調(diào)整和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)，由策略及計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能（PCEF）合理地控制相關(guān)網(wǎng)元調(diào)度相關(guān)內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)資源，差異化地滿足不同用戶的業(yè)務(wù)需求，以達(dá)成最合理的客戶感知過(guò)程。譬如，1個(gè)VIP客戶P2P應(yīng)用的優(yōu)先級(jí)，在業(yè)務(wù)忙時(shí)可能會(huì)低于普通用戶視頻訪問(wèn)的優(yōu)先級(jí)。

    實(shí)際上，策略與計(jì)費(fèi)規(guī)則（PCRF）是個(gè)需綜合考量各種因素的復(fù)雜過(guò)程，它不僅不是單單以用戶等級(jí)決定其業(yè)務(wù)調(diào)度，也不是僅僅考慮業(yè)務(wù)需求因素，而是對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、內(nèi)容、終端、用戶感知等因素的加權(quán)結(jié)果。策略決策是動(dòng)態(tài)調(diào)整的，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)具體狀態(tài)優(yōu)化策略選擇，只有這樣才能在用戶QoE感知上與網(wǎng)絡(luò)資源代價(jià)間取得平衡。簡(jiǎn)而言之，智能管道是個(gè)能按需提供差異化服務(wù)保障的、可動(dòng)態(tài)優(yōu)化感知的運(yùn)營(yíng)生態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)的內(nèi)涵是精確的用戶行為感知、動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度和靈活的業(yè)務(wù)價(jià)值區(qū)分。

1.3 分層架構(gòu)

    目前尚沒(méi)有統(tǒng)一的智能管道邏輯分層架構(gòu)模型。雖然由中國(guó)電信牽頭、相關(guān)運(yùn)營(yíng)商及設(shè)備廠商參與制定的智能網(wǎng)絡(luò)NICE Y.2301標(biāo)準(zhǔn)已獲得ITU-T批準(zhǔn)，但尚未發(fā)布。這里建議將智能管道分為泛在接入層、承載控制層、智能媒體層及流量運(yùn)營(yíng)層。

2 、部署策略

    根據(jù)某省運(yùn)營(yíng)商智能管道建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，并綜合考慮標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、設(shè)備等因素，建議的智能管道部署策略如圖1所示。

2.1 近期目標(biāo)

    a） 泛在接入層。加強(qiáng)3G/LTE、WLAN、PON等網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和業(yè)務(wù)承載能力，推動(dòng)多網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

    b） 承載控制層。集中部署深度包檢測(cè)（DPI），驗(yàn)證DPI對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響；試點(diǎn)開啟QoS，驗(yàn)證QoS的保障效果；試點(diǎn)部署策略與計(jì)費(fèi)控制（PCC），完善流量監(jiān)控，提高用戶感知。

    c） 智能媒體層。強(qiáng)化互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）建設(shè)，加大內(nèi)容緩存，部署內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN），實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的快速訪問(wèn)，減少網(wǎng)間結(jié)算流量。

    d） 流量運(yùn)營(yíng)層。完善用戶體驗(yàn)管理，部署信令監(jiān)測(cè)等，獲取用戶和應(yīng)用特征，分析挖掘數(shù)據(jù)，透析業(yè)務(wù)及用戶特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)策略的生成和分發(fā)。

2.2 中期目標(biāo)

    a） 泛在接入層。逐步推進(jìn)LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋，滿足不斷增長(zhǎng)的移網(wǎng)高帶寬業(yè)務(wù)需求。

    b） 承載控制層。下移DPI監(jiān)測(cè)點(diǎn)，全面開啟QoS；部署流量清洗，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的4G核心網(wǎng)（EPC）的核心控制，精確識(shí)別業(yè)務(wù)，提升網(wǎng)絡(luò)安全能力。

    c） 流量運(yùn)營(yíng)層。以云轉(zhuǎn)碼提升視頻壓縮效率，較少帶寬占用。

2.3 遠(yuǎn)期目標(biāo)

    a） 泛在接入層。部署NG PON，提高固網(wǎng)接入帶寬，實(shí)現(xiàn)未來(lái)家庭及企業(yè)等用戶的高帶寬業(yè)務(wù)需求。

    b） 承載控制層。實(shí)現(xiàn)PCC和資源接納控制子系統(tǒng)（RACS）融合，實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)和移網(wǎng)統(tǒng)一的策略下發(fā)和執(zhí)行，全面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的可管可控。

    c） 流量運(yùn)營(yíng)層。建立統(tǒng)一的用戶體驗(yàn)平臺(tái)，全面感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

3 、智能管控分析

3.1 管控手段

    目前PCC的管控手段主要有門控、流控、差異化計(jì)費(fèi)和端到端QoS保障等4種。其中：門控是指基于業(yè)務(wù)流的控制通過(guò)與否；流控是指基于業(yè)務(wù)流的控制帶寬（包括控制最大上/下行帶寬、最大/最小保障帶寬等）；差異化計(jì)費(fèi)是指為實(shí)現(xiàn)基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的計(jì)費(fèi)功能。PCRF指定基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的計(jì)費(fèi)規(guī)則，并將計(jì)費(fèi)規(guī)則與策略控制信息一起提供給PCEF，PCEF按計(jì)費(fèi)規(guī)則執(zhí)行計(jì)費(fèi)；端到端QoS是差異化的傳送基礎(chǔ)，即：PCRF根據(jù)用戶使用的業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)策略定義決策的各業(yè)務(wù)流需要的QoS等級(jí)，QoS等級(jí)由PCEF映射為承載網(wǎng)所支持的傳輸?shù)燃?jí)參數(shù)。

    在上述4種管控手段中，單靠PCEF就可以執(zhí)行流控、門控及差異化計(jì)費(fèi)這3種管控手段，但端到端QoS管控手段則必須依靠全網(wǎng)（包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)（GGSN）、服務(wù)/信令節(jié)點(diǎn)（SGSN）及基站控制器（BSC）等）的支持。

3.2 管控策略

3.2.1 實(shí)施步驟

    管控策略是PCC的靈魂，能使差異化服務(wù)、精細(xì)化市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)成為可能。但如何根據(jù)不同的管控目標(biāo)及現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)狀況，制定有針對(duì)性的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)策略則是問(wèn)題的關(guān)鍵所在。建議的管控策略實(shí)施步驟如下所述。

    a） 確定不同階段的管控目標(biāo)。針對(duì)不同階段的管控目的，分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營(yíng)存在的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題提煉需要差異化的場(chǎng)景描述。

    b） 制定差異化的市場(chǎng)服務(wù)策略。針對(duì)具體業(yè)務(wù)情況或問(wèn)題，制定相應(yīng)的差異化服務(wù)和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)策略。

    c） 生成可執(zhí)行的PCRF規(guī)則集。借助PCC架構(gòu)建立PCRF規(guī)則庫(kù)，將市場(chǎng)服務(wù)策略轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)側(cè)可執(zhí)行的規(guī)則集合。

    d） 動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的效果反饋和調(diào)控。各PCRF執(zhí)行后能及時(shí)地獲取用戶感知提升效果，并能根據(jù)策略實(shí)施效果動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)設(shè)置。

3.2.2 管控維度與對(duì)象

    PCRF有很多管控維度（如基于用戶、時(shí)間、位置、接入、業(yè)務(wù)、應(yīng)用、流量、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等），僅一個(gè)基于用戶維度就可分為基于用戶級(jí)別、套餐、終端、漫游與非漫游等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，可能還會(huì)衍生出更多更細(xì)的維度。這些維度的組合會(huì)形成一個(gè)龐大的組合策略規(guī)則集合。決策信息的獲取也有很多渠道，信息也很繁雜，關(guān)鍵是要建立一個(gè)統(tǒng)一完整的用戶業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)信息庫(kù)，進(jìn)行統(tǒng)一的管理和數(shù)據(jù)分析，合理定義策略優(yōu)先級(jí)別，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)靈活管控。管控對(duì)象與管控手段矩陣見圖2。

3.2.3 管控策略部署

    管控策略部署可分為以下3個(gè)階段。

    第一階段：解決當(dāng)前主要問(wèn)題階段。采用基于接入類型的管控，緩解G網(wǎng)負(fù)荷過(guò)高、T網(wǎng)負(fù)荷過(guò)低問(wèn)題；采用基于公平用量的管控手段，調(diào)節(jié)少量用戶對(duì)大量資源的占用；也可部署低價(jià)值業(yè)務(wù)的管控，降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，減少擴(kuò)容壓力。

    第二階段：尋求經(jīng)濟(jì)效益階段。采用基于位置的管控，實(shí)現(xiàn)熱區(qū)重點(diǎn)業(yè)務(wù)保障、熱區(qū)差異費(fèi)率；采用基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實(shí)時(shí)忙閑小區(qū)的管控，實(shí)現(xiàn)忙區(qū)重點(diǎn)業(yè)務(wù)保障等。

    第三階段：創(chuàng)新發(fā)展模式階段。采用基于用戶偏好的管控，創(chuàng)新拓展價(jià)值型業(yè)務(wù)；采用用戶自定義的管控（如自助帶寬提升等），實(shí)現(xiàn)QoE提升、差異計(jì)費(fèi)；采用特定保障業(yè)務(wù)的管控，嘗試后向收費(fèi)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式變革。

    隨著上述3個(gè)階段管控策略的逐步部署，運(yùn)營(yíng)商能從單純的賣管道、流量，逐步過(guò)渡到賣業(yè)務(wù)，最終過(guò)渡到賣體驗(yàn)、后向收費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變和再造。

3.2.4 智能管控的固移融合

    現(xiàn)階段智能管道的部署主要側(cè)重于帶寬資源較緊張的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，涉及到帶寬資源充裕、接入更為可靠的固網(wǎng)寬帶不多。然而隨著新技術(shù)、新應(yīng)用的不斷發(fā)展，計(jì)算存儲(chǔ)云化、多屏互動(dòng)將成為常態(tài)化，網(wǎng)絡(luò)間將需要協(xié)同與互動(dòng)，因此3GPP的PCC標(biāo)準(zhǔn)將與TISPAN的RACS標(biāo)準(zhǔn)逐步實(shí)現(xiàn)融合，并首先統(tǒng)一移網(wǎng)和固網(wǎng)的策略控制系統(tǒng)。

4、結(jié)束語(yǔ)

    智能管道不單是技術(shù)方案，更是運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)理念的轉(zhuǎn)變，未來(lái)還可能是一種商業(yè)模式的重構(gòu)。如何快速地適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，充分運(yùn)用云計(jì)算等技術(shù)挖掘分析龐大的用戶數(shù)據(jù)，智能靈活地調(diào)度網(wǎng)絡(luò)等資源為用戶服務(wù)，提升用戶QoE，是需要同人認(rèn)真探索的。

參考文獻(xiàn)：

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［2］ 趙慧玲. 智能管道發(fā)展思路的探討［J］. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2012（3）。

作者：馬剛 李濤 段秋利 張曉平 來(lái)源：《郵電設(shè)計(jì)技術(shù)》