移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)崛起對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的影響及對(duì)策探討

周濤 ，邵震 ，韋樂(lè)平

（1.中國(guó)電信股份有限公司上海研究院 上海 200122；2.中國(guó)電信集團(tuán)公司 北京 100032）

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)崛起對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的影響及對(duì)策探討

周濤1，邵震1，韋樂(lè)平2

（1.中國(guó)電信股份有限公司上海研究院 上海 200122；2.中國(guó)電信集團(tuán)公司 北京 100032）

近年來(lái)，智能終端的快速普及和層出不窮的各類新應(yīng)用成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的推動(dòng)力。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展給電信運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了流量收益，也使得移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)遭遇了前所未見(jiàn)的挑戰(zhàn)和沖擊。本文從電信運(yùn)營(yíng)商的角度，對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)崛起所引發(fā)的流量沖擊與信令風(fēng)暴問(wèn)題，剖析了其內(nèi)在的機(jī)制，進(jìn)行了量化分析，并探討了各種可能的應(yīng)對(duì)策略。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)；流量模型；信令

1 引言

智能終端的快速普及與應(yīng)用多樣化成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的推動(dòng)力。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展的確給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了流量收益，但也使得移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)遭遇了前所未見(jiàn)的挑戰(zhàn)和沖擊，巨大的流量能否帶來(lái)相應(yīng)的回報(bào)？眾多的應(yīng)用能否帶來(lái)相應(yīng)的附加值？新應(yīng)用對(duì)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的量收“剪刀差”是緩解還是加劇？本文圍繞移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)崛起所引發(fā)的流量沖擊與信令風(fēng)暴問(wèn)題進(jìn)行了深入的剖析，重點(diǎn)對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的天然不匹配所引發(fā)的“移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)承載效率”降低問(wèn)題進(jìn)行了解讀，并探討了各種可能的應(yīng)對(duì)策略，試圖提供一些有價(jià)值的大的思路和方向。

2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)

以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)式發(fā)展，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了急劇增長(zhǎng)的新流量。據(jù)美國(guó)思科VNI預(yù)測(cè)，全球未來(lái)5年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量的年增長(zhǎng)率高達(dá)80%，接近固定寬帶網(wǎng)流量增速的3倍。

面對(duì)洶涌而來(lái)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)主要來(lái)自兩個(gè)層面：一個(gè)層面是移動(dòng)數(shù)據(jù)總體流量的快速增長(zhǎng)，第二個(gè)層面是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)的流量模型帶來(lái)的單位流量對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源消耗的增長(zhǎng)。面對(duì)總體流量增長(zhǎng)的問(wèn)題，一方面，由于空口技術(shù)改進(jìn)的速度趕不上流量增加的速度，只能依靠加大投入來(lái)滿足流量增長(zhǎng)的要求，使得流量與成本幾乎同步快速上升，甚至有些區(qū)域已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行載波（頻率受限）與基站站址（基站密度受限）的擴(kuò)容；另一方面，由于以往針對(duì)數(shù)據(jù)卡所采用的時(shí)長(zhǎng)計(jì)費(fèi)和包月的流量計(jì)費(fèi)等模式造成了用戶對(duì)流量的過(guò)度消費(fèi)，使得數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上流量的快速增長(zhǎng)，這就給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了十分糾結(jié)的增量不增收的“剪刀差”現(xiàn)象，甚至還出現(xiàn)了增量減收的現(xiàn)象。應(yīng)該說(shuō)，隨著運(yùn)營(yíng)商逐步推廣按流量計(jì)費(fèi)的模式，這一情況會(huì)有所緩解，按照IP流量而非聯(lián)網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)費(fèi)抑制了部分不必要的上網(wǎng)卡流量，更重要的是，改變了用戶的消費(fèi)觀念，讓用戶逐步認(rèn)識(shí)和適應(yīng)“移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的流量與固網(wǎng)流量是不同的”這一基本概念。

第二個(gè)層面的問(wèn)題則更為棘手，也是本文探討的重點(diǎn)，即移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)的流量模型的變化所帶來(lái)的以“信令風(fēng)暴”為代表的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)承載效率下降的問(wèn)題。由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)的流量模型相比于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，以“短連接、小流量”為特征，表現(xiàn)為頻繁的空口連接建立與釋放，其所需的信令交互造成了控制信道與接入信道負(fù)荷的大幅提高，甚至部分地區(qū)和時(shí)段會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象。當(dāng)信令成為瓶頸時(shí)即成為“信令風(fēng)暴”，其對(duì)業(yè)務(wù)信道的消耗也是十分巨大的。它不僅在對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力方面有倍增的效果，更無(wú)法用流量計(jì)費(fèi)的方式進(jìn)行遏制，而且會(huì)進(jìn)一步消耗資源而不增加收入，可謂給運(yùn)營(yíng)商的“剪刀差”之痛雪上加霜。

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)所面臨的上述挑戰(zhàn)，在有些網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)得十分突出，部分地區(qū)與時(shí)段甚至?xí)l(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象。對(duì)中國(guó)電信的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)而言，盡管目前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)的影響還僅是局部性和趨勢(shì)性的，尚未成為主要的網(wǎng)絡(luò)瓶頸,但發(fā)展勢(shì)頭及潛在的風(fēng)險(xiǎn)是令人擔(dān)憂的。

3 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)流量模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)承載效率的影響

總數(shù)據(jù)流量的增加對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的壓力比較直觀，而新的業(yè)務(wù)模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響則比較復(fù)雜，涉及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)受限因素，因此本文將重點(diǎn)評(píng)估新業(yè)務(wù)模型對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源的消耗。

根據(jù)基于測(cè)試數(shù)據(jù)報(bào)文日志（user trace）的計(jì)算機(jī)仿真，對(duì)即時(shí)通信和微博等典型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與FTP等傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行仿真分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 基于Ev-Do通信系統(tǒng)的仿真結(jié)果

仿真結(jié)果顯示，在單一業(yè)務(wù)極限容量仿真場(chǎng)景下，信令容量不會(huì)受限，系統(tǒng)主要受限于反向干擾攀升。同樣傳送1 bit，用于QQ聊天業(yè)務(wù)的1 bit所消耗的關(guān)鍵移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源大約是用FTP傳送1 bit的20倍以上（反向鏈路），也就是說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)承載QQ業(yè)務(wù)流量的效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于承載FTP業(yè)務(wù)流量的。可見(jiàn)，不少移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源的過(guò)度消耗是十分驚人的。

4 問(wèn)題探源

上面的仿真清楚地展示了問(wèn)題的基本現(xiàn)象。如果把來(lái)自IP層的數(shù)據(jù)比作乘客，把移動(dòng)承載連接比作車輛，把移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)空口比作道路，這就好像在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)之前，乘客是成批排隊(duì)登上公交車后在路上通行，而在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代涌現(xiàn)了大量私家車，乘客隨心所欲地各自駕車出行，道路的利用率自然下降，道路也就更容易擁堵了。換言之，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)的流量模型條件下，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于IP層的流量的承載效率大大降低了。

從根源來(lái)說(shuō)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)承載效率的降低來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的不匹配。現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)空口接入技術(shù)，其設(shè)計(jì)完成于約10年前（公交車時(shí)代），無(wú)法提前考慮到近幾年才涌現(xiàn)出來(lái)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的承載需求；而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)很多是從互聯(lián)網(wǎng)上平移過(guò)來(lái)，在其設(shè)計(jì)原則上普遍采用傳統(tǒng)的源于有線網(wǎng)的IP技術(shù)，并未主動(dòng)考慮移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)“資源受限”的特性。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)出于無(wú)線資源的有限性，采用的是集中調(diào)度進(jìn)行資源分配的原則，而互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想是節(jié)點(diǎn)對(duì)帶寬的占用是相對(duì)平等的，兩者完全不同。因此，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不是天然匹配的，根源在“基因”層面，難以“根治”。兩者都已經(jīng)廣泛使用，目前已難以做出大的適應(yīng)性修改。更為嚴(yán)峻的是，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)流量的拉升來(lái)源于終端與應(yīng)用的發(fā)展及普及，主要是由無(wú)線上網(wǎng)越來(lái)越方便快捷、手機(jī)屏幕越來(lái)越大、智能手機(jī)等新終端迅速普及、“永遠(yuǎn)在線”等新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)的趨勢(shì)所激發(fā)的，這種持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是難以遏制的，因此，這種“不匹配”有愈演愈烈的趨勢(shì)。

同時(shí)，測(cè)試表明，同樣提供類似功能的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)，各自對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源的消耗也是有很大區(qū)別的。本文選取了3種移動(dòng)即時(shí)通信類業(yè)務(wù)和3種視頻，分別進(jìn)行無(wú)線資源消耗的評(píng)估測(cè)試和比對(duì)（空口連接次數(shù)、空口占用時(shí)長(zhǎng)、流量3個(gè)指標(biāo)），其結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

測(cè)試結(jié)果表明：在開(kāi)放式的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，不同業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者在面向用戶提供相同功能應(yīng)用時(shí)，由于業(yè)務(wù)應(yīng)用流程設(shè)計(jì)、承載協(xié)議使用以及優(yōu)化工作的差異，在無(wú)線空口側(cè)的表現(xiàn)是不同的。如果依然借用人、車、路的比喻，各種業(yè)務(wù)就好像是電商的物流公司，業(yè)務(wù)所需要傳遞的有效信息就是電商的貨物。管理得好的物流公司，通過(guò)合理安排郵件和線路，不需要太多的快遞員就可以完成所需要的郵件傳遞量；而管理得不好的物流公司，完成同樣的郵件傳遞任務(wù)量就需要往路上派更多的快遞員，不僅浪費(fèi)了人力，而且無(wú)謂地占用道路資源。實(shí)際上，用戶對(duì)上述3種IM類業(yè)務(wù)的感知是差不多的，也就是說(shuō)，這3種IM類業(yè)務(wù)的有效信息傳遞是基本一致的，但分析上面的測(cè)試結(jié)果可以得到，IM#3的關(guān)鍵無(wú)線資源占用是最高值的20%，數(shù)據(jù)流量更是只有最高值的2%，同類業(yè)務(wù)的不同流程設(shè)計(jì)，差別可以如此之大，因此，好的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)能夠提升“數(shù)據(jù)流承載有效信息”的效率。如果再次回到人、車、路、物流公司、郵件的比喻來(lái)說(shuō)，可以認(rèn)為，要緩解道路交通壓力，僅靠提升道路利用率是不夠的，還需要全社會(huì)的共同努力，提升管理水平，降低不必要的交通出行，從源頭上進(jìn)行疏導(dǎo)。

5 應(yīng)對(duì)策略的探討

盡管目前解決移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)壓力的問(wèn)題已經(jīng)有了一些對(duì)策，但由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與IP技術(shù)的天然不匹配，各類對(duì)策基本上都是治標(biāo)的方法，目前尚無(wú)治本的方法。但是，盡管無(wú)法“根治疾病”，依然可以選用能夠改善癥狀，避免“病危”的應(yīng)對(duì)措施。這些對(duì)策可以分為“調(diào)整網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)業(yè)務(wù)需求”和“調(diào)整業(yè)務(wù)以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)能力”兩大類：前者是面向新的業(yè)務(wù)模型，做一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的優(yōu)化與承載容量的提升；后者是想方設(shè)法讓業(yè)務(wù)應(yīng)用的流程能考慮移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源的有限性與分配機(jī)制而做適度優(yōu)化，以減輕對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力。前者相當(dāng)于“開(kāi)源”，后者相當(dāng)于“節(jié)流”。

（1）采用各種新技術(shù)，包括CDMA的無(wú)線增強(qiáng)技術(shù)和LTE等新一代無(wú)線技術(shù)

CDMA無(wú)線增強(qiáng)技術(shù)和LTE技術(shù)都能提升頻譜利用率和網(wǎng)絡(luò)容量，降低單位比特成本。這一對(duì)策類似于“拓寬主干道路，增加道路容量”，但由于調(diào)制技術(shù)發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上業(yè)務(wù)流量增長(zhǎng)的速度，這一對(duì)策的效果難以滿足長(zhǎng)期的需求。

（2）分流技術(shù)的應(yīng)用，采用小基站或Wi-Fi在熱點(diǎn)地區(qū)對(duì)流量進(jìn)行分流

利用小基站或者Wi-Fi分擔(dān)熱點(diǎn)地區(qū)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量壓力，相當(dāng)于“建設(shè)新道路，分流主干道路壓力”，這是目前所知唯一的在容量預(yù)估上有可能滿足發(fā)展趨勢(shì)的一種解決方案。但小基站的建設(shè)需要解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的復(fù)雜問(wèn)題；而Wi-Fi分流又將面臨Wi-Fi與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)難以無(wú)縫銜接，公用頻段的干擾無(wú)法根治，用戶體驗(yàn)不夠好等固有問(wèn)題。

表 2 即時(shí)通信應(yīng)用的測(cè)試結(jié)果（掛起狀態(tài)，無(wú)用戶間主動(dòng)的信息交互，以心跳行為為主）

表 3 視頻類應(yīng)用的測(cè)試結(jié)果（相同高清視頻內(nèi)容）

（3）無(wú)線參數(shù)優(yōu)化及采用多播等技術(shù)緩解無(wú)線通道上的流量和信令壓力

通過(guò)對(duì)休眠定時(shí)器時(shí)長(zhǎng)、反向鏈路控制等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，可提升業(yè)務(wù)信道的承載能力。通過(guò)快速分層尋呼等信令優(yōu)化技術(shù)能夠提升網(wǎng)絡(luò)的尋呼與接入性能，控制“信令風(fēng)暴”的影響程度。這相當(dāng)于“優(yōu)化信號(hào)燈設(shè)置、增設(shè)轉(zhuǎn)彎與直行等待區(qū)域，挖潛提升道路通行能力”。

但無(wú)線參數(shù)本身不是針對(duì)具體業(yè)務(wù)特征設(shè)計(jì)的，任何調(diào)整必定是“有得必有失”，難以應(yīng)對(duì)多業(yè)務(wù)場(chǎng)景。多播技術(shù)從理論上可以節(jié)約在同一個(gè)小區(qū)內(nèi)用于傳送相同內(nèi)容所消耗的帶寬，但由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的多樣性和用戶在地域與時(shí)域分布上的隨機(jī)性，其節(jié)約帶寬的效果有可能并不明顯。

（4）實(shí)施網(wǎng)絡(luò)級(jí)智能管道，調(diào)控流量的同時(shí)提供差異化業(yè)務(wù)，提升流量的價(jià)值

通過(guò)在相應(yīng)環(huán)節(jié)部署分級(jí)服務(wù)的策略，使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)能夠區(qū)分不同的用戶、業(yè)務(wù)，對(duì)流量做出優(yōu)先級(jí)和流量流向的調(diào)整，提供差異化服務(wù)，是近期智能管道的重要應(yīng)用方式，最終則希望形成基于應(yīng)用環(huán)境、所用資源和相應(yīng)價(jià)格的新商業(yè)模式。這有點(diǎn)像“細(xì)分快慢車道，增加警力根據(jù)道路情況靈活指揮交通”。例如，為解決“信令風(fēng)暴”問(wèn)題，可以在“流量擁塞”的情況下，也確保小流量、高價(jià)值業(yè)務(wù)優(yōu)先分配資源，同時(shí)對(duì)大流量、低價(jià)值業(yè)務(wù)，分時(shí)段和區(qū)域進(jìn)行控制，避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成沖擊。然而，流量管控中可調(diào)度的層次與維度過(guò)多，其調(diào)度的效果又相互依賴，復(fù)雜度很高，存在失控甚至綜合調(diào)控結(jié)果相反的潛在風(fēng)險(xiǎn)。此外，現(xiàn)有的分段管理的體制及與之相適應(yīng)的人才能力結(jié)構(gòu)在適應(yīng)智能管道的智能所要求的系統(tǒng)思維方面，還存在很大的差距，分段智能疊加帶來(lái)的有可能并非系統(tǒng)的智能，而是系統(tǒng)的紊亂，乃至系統(tǒng)的動(dòng)蕩，這些都是需要在實(shí)踐中深入觀察、分析和防范的。簡(jiǎn)言之，智能管道盡管存在不確定的風(fēng)險(xiǎn)，依然是可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)流量沖擊的重要對(duì)策。

（5）基于綜合平臺(tái)，提供新業(yè)務(wù)和創(chuàng)新商業(yè)模式，創(chuàng)新流量經(jīng)營(yíng)策略，提升流量?jī)r(jià)值

對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的新流量，除了想方設(shè)法緩解其對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力外，很重要的是如何通過(guò)提升流量的價(jià)值來(lái)增加收入。可想而知，通過(guò)增加業(yè)務(wù)應(yīng)用收入，將業(yè)務(wù)應(yīng)用流量轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)流量的附加值收入，彌補(bǔ)流量單價(jià)的下降，是逐漸縮小量收“剪刀差”的最佳辦法。但是運(yùn)營(yíng)商的體制機(jī)制和基因又難以在這一快速更新的領(lǐng)域大有作為。

同時(shí)，也要通過(guò)各種新的收費(fèi)乃至商業(yè)模型的建設(shè)，逐步建立用戶對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源使用的感知，摒棄無(wú)償濫用流量的習(xí)慣。這方面，按流量計(jì)費(fèi)和高流量限速在國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商中都得到廣泛應(yīng)用，中國(guó)電信也已開(kāi)展相關(guān)應(yīng)用。另外，通過(guò)綜合平臺(tái)，對(duì)不同流量提供差異化策略的服務(wù)也是比較簡(jiǎn)單有效的手段。

（6）采用多種應(yīng)用層優(yōu)化技術(shù)，從源頭上減少網(wǎng)絡(luò)的無(wú)效流量和信令，降低網(wǎng)絡(luò)壓力

①?gòu)臉I(yè)務(wù)設(shè)計(jì)源頭，對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用流程進(jìn)行優(yōu)化，減少“流量”與“信令”的影響

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供了一個(gè)開(kāi)放的環(huán)境，吸引了越來(lái)越多的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者參與其中，而其結(jié)果卻是造成了很多應(yīng)用對(duì)于網(wǎng)絡(luò)容量和信令資源的過(guò)度占用。如果能從業(yè)務(wù)應(yīng)用設(shè)計(jì)源頭就控制流量與信令的消耗，其改進(jìn)空間將更大并且更有效，但難點(diǎn)在于完全依賴于應(yīng)用開(kāi)發(fā)者，運(yùn)營(yíng)商影響力有限。如何有效地與開(kāi)發(fā)者溝通和協(xié)同，是運(yùn)營(yíng)商要研究的新課題，也是產(chǎn)業(yè)鏈需要共同研究、商討和解決的大課題。

②重新定義業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)“流量”與“信令”的端到端控制

目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織正在開(kāi)發(fā)一種面向互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)商服務(wù)的AOI(always online infrastructure，永遠(yuǎn)在線架構(gòu))標(biāo)準(zhǔn)，從而可望實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線類業(yè)務(wù)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源消耗的規(guī)范化。但是標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度較慢，運(yùn)營(yíng)商所推動(dòng)的平臺(tái)在產(chǎn)業(yè)鏈上可能不具有決定性的地位和影響力。

③從終端角度，統(tǒng)一對(duì)應(yīng)用的心跳行為進(jìn)行管控，應(yīng)對(duì)信令負(fù)荷提升

在終端上加入控制層，將原來(lái)多種應(yīng)用造成的空口連接建立時(shí)間統(tǒng)一到某一時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)一次空口連接發(fā)送多個(gè)業(yè)務(wù)所需的交互消息，從而降低空口連接次數(shù)。但該方案尚處于技術(shù)驗(yàn)證階段，其部署會(huì)增加對(duì)終端定制化的要求，將面臨終端產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)難題。

綜合考慮實(shí)施難度、預(yù)期效果、技術(shù)成熟度等因素，筆者認(rèn)為，其中的無(wú)線參數(shù)優(yōu)化、移動(dòng)智能管道、業(yè)務(wù)應(yīng)用流程優(yōu)化等方式，相對(duì)是比較現(xiàn)實(shí)的，近期可行的對(duì)策，其他的新技術(shù)也需要密切跟蹤研究，適時(shí)選用。

6 建設(shè)監(jiān)控體系，前瞻研究，積極應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)

除了采取以上各有利弊的對(duì)策外，就像病人需要隨時(shí)監(jiān)測(cè)病情變化一樣，需要建立起面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的端到端監(jiān)控體系和分析系統(tǒng)，能夠采集分析終端分布、業(yè)務(wù)分布、信令模型、流量模型、無(wú)線資源等多維度的信息，提煉出發(fā)展趨勢(shì)，采用仿真和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試等分析手段做前瞻預(yù)測(cè)。這樣既能夠提前預(yù)知“流量擁塞”與“信令風(fēng)暴”發(fā)生的時(shí)間和程度，做出預(yù)警，又能夠抓住目前網(wǎng)絡(luò)整體尚未不堪重負(fù)的時(shí)間窗口期，主動(dòng)分析并量化評(píng)估各種對(duì)策的效果，有時(shí)間實(shí)施更有效的對(duì)策。同時(shí)，在努力疏通流量的同時(shí)，協(xié)助前端部門通過(guò)積極的市場(chǎng)和戰(zhàn)略手段提升流量的價(jià)值。

7 結(jié)束語(yǔ)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)可能還僅僅是開(kāi)始，隨著智能終端的進(jìn)一步普及，這個(gè)問(wèn)題必將越來(lái)越凸顯。在此，站在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的角度，筆者提出了一些新的觀點(diǎn)和建議，供業(yè)界參考。

一是探討衡量移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)容量的新方式。正如前文所述，不同業(yè)務(wù)模型下，空口能夠承載的數(shù)據(jù)流量差別很大，僅用流量不足以合理地表征網(wǎng)絡(luò)的容量，也無(wú)法準(zhǔn)確反映對(duì)網(wǎng)絡(luò)成本的消耗，從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，不指明業(yè)務(wù)模型的網(wǎng)絡(luò)容量是缺少指導(dǎo)意義的，也容易誤導(dǎo)市場(chǎng)前端和消費(fèi)者。

二是關(guān)注移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)流量模型的發(fā)展動(dòng)向并研究更加新型業(yè)務(wù)的流量模型。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)日新月異，流量模型還在不斷變化的過(guò)程中；同時(shí)，移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)云計(jì)算等新型業(yè)務(wù)也在涌現(xiàn)，其流量模型對(duì)業(yè)界而言更沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)。所以，持續(xù)觀察和前瞻研究十分必要，可以及時(shí)總結(jié)積累，做好應(yīng)對(duì)。

三是網(wǎng)絡(luò)容量的提升與網(wǎng)絡(luò)的繼承性之間的取舍。從空口技術(shù)的提高速度來(lái)看，寄希望于某一種新的空口技術(shù)來(lái)滿足業(yè)務(wù)的需求是不現(xiàn)實(shí)的，網(wǎng)絡(luò)容量的根本提升還在于網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的改變，這其實(shí)也是近期無(wú)線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成為熱點(diǎn)話題的基本動(dòng)因。但帶來(lái)的復(fù)雜性決定了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)難以實(shí)現(xiàn)原來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)所能夠提供的平滑的移動(dòng)性。

四是充分重視與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈各方的溝通，如前文所述，同類業(yè)務(wù)的不同產(chǎn)品給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的壓力可能大不相同，業(yè)務(wù)流程的設(shè)計(jì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響很大，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程的設(shè)計(jì)也可以提升用戶體驗(yàn)，本質(zhì)上是運(yùn)營(yíng)商和業(yè)務(wù)提供商共贏的；但由于運(yùn)營(yíng)商在產(chǎn)業(yè)鏈中處于以管道的角色為主的地位，而業(yè)務(wù)提供商往往對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)了解不夠，因此運(yùn)營(yíng)商與產(chǎn)業(yè)鏈的有效溝通、理解和協(xié)同十分重要。

總體來(lái)說(shuō)，無(wú)線資源的有限性決定了移動(dòng)通信技術(shù)將長(zhǎng)期需要不斷追趕業(yè)務(wù)的發(fā)展，無(wú)論現(xiàn)網(wǎng)情況如何，居安思危、未雨綢繆、深入洞察，是網(wǎng)絡(luò)健康發(fā)展的長(zhǎng)期保證。

1 周濤，周峰，張玉平.從手機(jī)微博看移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的信息流、數(shù)據(jù)流、承載流.電信科學(xué)，2011（7）

2 德內(nèi)拉·梅多斯著.邱昭良譯.系統(tǒng)之美——決策者的系統(tǒng)思考.杭州：浙江人民出版社，2012

3 Michael F.Emerging smart phone trends:the next wave in the data tsunami.http://www.arieso.com，2010

4 Advancing 3GPP Networks: Optimisation and Overload Management Techniques to Support Smart Phones.GSM Association Application Network Efficiency Task Force White Paper，2012

5 Managing Background Data Traffic in Mobile Devices.Qualcomm Incorporated，2012

6 Impact of Smart phones and Computers on cdma2000 Networks.CDMA Development Group，2011

7 The impact of mobile computers and smartphones on cdma2000 networks.http://www.signalsresearch.com，2011

8 3GPP2.C.S0024-A v3.0.cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification,2006

9 3GPP2.C.R1002-B.cdma2000 Evalution Methodology Revision B，2009

10 OMA-REQ-AOI-2012-0001-INP_Kick_off_Presentation，AOIWI Champion，2012

Analysis and Strategies for the Impacts of the Rising of Mobile Internet Service on the Mobile Network

Zhou Tao1，Shao Zhen1，Wei Leping2
（1.Shanghai Research Institute of China Telecom Co.,Ltd.,Shanghai 200122,China;2.China Telecom Corporation,Beijing 100032,China）

In recent years,the popularity of intelligent terminals and diversification of data applications become a great impetus to the development of mobile internet.Undoubtedly,the success of mobile internet brings traffic benefit to operators,but it makes the wireless network encounter the unprecedented challenges and impacts.The internal mechanism of the traffic surge and signaling storm triggered by the rise of the mobile internet was analyzed from the operator’s point of view,quantitative analysis was made,and a variety of possible strategies was discussed.

mobile internet,mobile network,traffic model,signaling

10.3969/j.issn.1000-0801.2013.03.001

周濤，女，中國(guó)電信股份有限公司上海研究院總工程師、教授級(jí)高工，兼任OMA董事會(huì)董事、中國(guó)電信科學(xué)技術(shù)委員會(huì)無(wú)線組委員、上海市通信學(xué)會(huì)理事、上海浦東移動(dòng)通信協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)，主要研究方向?yàn)闊o(wú)線通信業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)。

邵震，男，中國(guó)電信股份有限公司上海研究院工程師，長(zhǎng)期從事移動(dòng)前沿技術(shù)研究、測(cè)試及應(yīng)用工作。

韋樂(lè)平，男，工業(yè)和信息化部通信科學(xué)技術(shù)委員會(huì)常務(wù)副主任，中國(guó)電信集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)委員會(huì)主任，主要研究方向?yàn)閭魉途W(wǎng)、接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、三網(wǎng)融合和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略。

2012-02-25）