4G时代电信运营商管道运营浅析

肖芸;薛育红

【摘 要】提出了运营商应该细化管道颗粒，满足用户的个性化需求，建立大数据平台，挖掘流量商业价值；从2个方面对业务和商业模式进行了创新，并建议运营商应着眼于精修管道，有效利用网络投资，采用四网协同，特别是如何有效地使用好第四张网WLAN网络，帮助运营商提高网络的利用效率；最后建议运营商考虑SDN等新技术，以达到优化管道，保护投资的作用。%Operators should refine the pipe to meet the user’s personalized needs, establish a big data platform to build the new business model. Carrying on the service and business model innovation from these two aspects, operators should focus on expanding the network bandwidth and using effectively the network investment, adopt the col aboration between the

2G/3G/4G/WLAN network to improve network efficiency. It also suggests that operators consider some new technologies, such as SDN to opti-mize the pipe and protect the investment. 【期刊名称】《邮电设计技术》 【年(卷),期】2013(000)010 【总页数】4页(P17-20)

【关键词】管道化;流量经营;大数据;网络协同;软件定义网络 【作 者】肖芸;薛育红

【作者单位】中兴通讯股份有限公司，广东 深圳518057;中兴通讯股份有限公司，广东 深圳518057 【正文语种】中 文 【中图分类】TN914 0 前言

2008年，是中国的3G元年，此时iPhone已不可阻挡地风靡全球，几乎所有运营商都谈管道色变，担心自己被管道化，沦为管道商，只有作为3G数据业务楷模的日本运营商由于对价值链的成功控制，躲过了这一劫。

2010年，是日本的4G元年，管道化也不可避免地放在了日本运营商案头。Docomo于2010年12月开始商用FDD-LTE，软银WCP紧随其后，在这一年的财报中，三大运营商的数据业务ARPU占比均已超过50%，软银更是高达58%。3G时代日本运营商通过高度定制，控制终端、业务、内容，进而主导价值链，获取高额利润。但是3G时代的传统运营思路似乎已经不适合LTE时代的发展。2011年，Docomo财报显示主要数据业务收入由传统VAS（i-mode）转为数据接入业务（Smartphone），从28%增长为69%；KDDI财报显示用户数据业务流量也从Web app转为数据流Streaming（9%上升为49%）。多年来，日本的数据流量一直是包月不限量，LTE商用初期，Docomo沿用3G时代的套餐思路，对于数据业务依旧包月不限流量，结果导致网络不堪重负，并引来大量客户投诉，客户满意度急剧下降；2011年中，Docomo改变了这一思路，推出了流量超标限速策略，认为每月超过5G流量的用户是“heavy”用户，在5G流量后进行限速128 kbit/s。作为LTE时代的尝鲜者和领头羊，日本的这一策略被很多后来者效仿。2011年，日本运营商最关注的是“如何做好管道？”，Docomo和KDDI曾坦言，

要精心做好管道，提供一流的用户体验。随着移动互联网的发展，4G时代，管道运营是运营商无法回避的问题，也是运营商应该正视和积极面对的问题。 智能管道和流量经营在国内早已不是新话题，收入和付出不平衡、增量不增收，这就是目前运营商的现状，全球范围网络事故频频出现，Docomo事故频频，Verizion信令风暴，国内中国移动与腾讯之争等等。实际上，智能管道并非仅仅是一个技术问题，流量经营也非仅仅是一个市场问题，管道运营是电信运营商的一个战略问题。精心做好管道，深度挖掘管道价值，才是电信运营商的经营之道。 1 关注流量，挖掘价值

直观地看，互联网流量是表层，电信网流量是底层，电信网之所以面临互联网管道化的危机就在于其局限于底层。当前运营商实际的流量经营工作主要停留在流量表面，在刺激流量增长和优化流量分布之间寻找平衡。但是，就像用户一直以来是运营商最宝贵的资产一样，4G时代，流量会成为运营商的核心资源和沉默金矿。 1.1 细化管道颗粒，满足用户的个性化需求

电信运营商流量经营的重点是以产品为中心的流量经营进入以用户为中心的流量经营，用户的个性化需求必然要求个性化供给，电信运营商可以通过综合网关、PCRF、PCEF等协同细化管道颗粒，进行流量识别，比如业务类型是否是P2P，业务接入类型是3G还是LTE，对管道进行精细化管理；并且进行相应市场策略，提供区别化定价和不同的资费套餐，增加用户的个性化选择。 1.2 利用大数据平台，挖掘流量商业价值

尽管互联网运营商Google、百度、腾讯、淘宝等似乎借助平台掌握了一部分用户信息，并且各家都在大力将这种信息的商业价值变现，但是由于管道是电信运营商提供的，所以做深度的信息分析和挖掘，电信运营商比互联网运营商更具有优势。当前在运营商的多种网络、支撑系统和业务平台中，散落着各种用户和流量信息。利用BOSS系统，很多运营商已经对用户数据进行了整合分析，但是相关分析结

果主要应用于提高内部营销的精准度以及客户管理。对于流量信息，尤其是带有用户位置、用户使用习惯等的流量数据信息还没有被利用起来，在大数据时代，这些流量信息都是宝贵的资源，电信运营商的最终目标就是能够利用流量数据提供DaaS（Data as a Service）服务，主要从以下3个方面入手。

a）合作开放：运营商聚集的数据足够多的时候，可以将数据分类开放给第三方SP/CP、企业或者研究机构，建立统一数据分析平台。

b）业务创新：聚焦商业模式创新，特别是民生密切相关的行业应用和提升用户体验的移动互联网业务。

c）积极参与行业标准化工作，推动标准成熟以及数据开放。

最近的“棱镜”事件为电信运营商敲响了警钟，在大数据时代，必须充分重视用户的隐私问题，对涉及用户资料、行为特征、地理位置等涉及个人隐私的信息加以保护，能变现的应是基于匿名的、群体信息的分析结果。

西班牙电信Telefonica和美国Verizon都是这方面的先行者。西班牙电信去年新成立了大数据业务部门Telefonica Dynamic Insights，推出的“Smart Steps”业务就是一个典型的行业应用：基于完全匿名和聚合的移动网络数据，分析客户流量在城市不同区域的分布和变化规律，面向政府企业提供如公共交通疏导决策建议等业务，同时还向零售业企业提供选址决策，Dy⁃namic Insights计划面向不同行业推出系列产品，例如包含交通流量管理功能的“Smart City”。美国Verizon新成立的部门名为Precision Marketing Division，对外提供三方面的服务。首先是精准营销洞察（Precision Market Insights），提供商业数据分析服务；其次是精准营销（Precision Marketing），提供广告投放支撑；最后是移动商务（Mobile Commerce），主要面向Isis（Verizon、AT&T和T-Mobile发起的移动支付系统）。该服务已经开始向第三方售卖Verizon手上的用户数据，对商场、体育馆、广告牌业主等出售特定场所手机用户的活动和背景信息。美国的

Clear Channel Outdoor Hold⁃ings（全球最大的广告牌公司之一）通过这项服务来衡量开车经过广告牌的人看到广告后有多少人会去商店购买广告产品。 2 精修管道

如果网页慢4 s，25%的用户会放弃，Google慢0.4 s一天搜索会降800万。体验为王的时代，网络管道将是用户首要关注的问题，是流量经营的基础，是运营商能否成功进行数据流量经营的关键；如果网络体验上不去再多的市场工作也会归零。在追求网络覆盖和网络质量的同时，必须考虑网络的平滑演进和经济性。 2.1 优化网络架构，实现最快、最省的网络演进

SDN，即软件定义网络提出了一种创新的网络架构，将网络的控制面和转发面分离，实现网络软件和硬件平台的解耦，网络更加灵活，只需要软件升级即可满足运营商部署新业务的需求，以最低的代价推进网络的演进。

SDN与NFV相结合，使得网络功能变成虚拟化的应用，根据网络的需求进行灵活的组合，实现网络按照应用的需求进行灵活配置，方便运营商快速部署更加丰富的业务。真正做到网络随需而变，为应用服务。例如，当用户在网站点击了付费视频后，网络可以感知到用户的需求，根据用户的等级，为用户建立端到端的网络保障，保障用户业务质量，当用户完成视频观看时，网络自动感知，并撤销网络保障服务。 采用云通信中心（CCC）无线接入云实现管道云化，更有效地利用无线接入资源。对于无线通信，主要的资源瓶颈就来自于无线接入频谱。CCC网络架构，能够实现频谱资源共享；包括一个数字单元（DU）和无线单元（RU），韩国首次采用了这个术语。将传统基站分为无线信号处理部分与数字信号处理部分，在接入网中重新放置无线信号处理单元（RU）及数字信号处理单元（DU），将数字信号处理单元聚集于云通信中心，通过光纤将RU与DU连接起来，通过基于通用处理器的SDR实现DU。对比我们所熟知的超级基带池，CCC架构实现了数字信号的云处理，其主要有如下优点。

a）集聚DU的高利用率处理过程和简化的基站支撑设备，降低了整个网络的能耗。 b）虚拟基站可以共享信令、数据流量及信道信息，实现资源整合，提升网络容量及频谱效率。

c）集中化的DU具备均衡负荷的能力，灵活的无线网络使用开放的H/W平台，使网络更具有可扩展性和灵活性。

d）节省传统基站的运行及维护成本，结构简易的RU为运营商节省了大量站点租赁费用，大大节省了OPEX和CAPEX。

2011年韩国运营商KT在国际上率先引入CCC架构，中国移动已经建立的C-RAN试验局，就属于这种架构。 2.2 推进多网协同建设，确保分流效果

进入2013年，我国3G月新增用户已经超过1 000万，移动互联网的发展给国内三大运营商网络带来了巨大压力，也同时意味着机遇。不久前，中国移动宣布将在香港建设FDDLTE及TD-LTE无缝双制式融合网络，中国运营商将从双网走向多网并存的时代，不仅仅是2G/3G/4G的多网协同，还包括FDD/TDD/Wi-Fi移动宽带的多网协同。

2.2.1 合理部署小基站Small Cell进行分流

LTE的部署与3G及2G网络最大的区别在于蜂窝覆盖范围缩小，以提高网络容量和数据业务能力，在这种背景下，LTE时代，Small Cell成为设备市场最受关注的新市场。狭义的Small Cell定义为工作在授权的频率的接入技术（Small Cell Forum）。广义的Small Cell除工作在授权频率的接入技术，还包括Wi-Fi与狭义Small Cell的混合接入组网。本文中的Small Cell是指广义的Small Cell。业内通常所讲的异构网络HetNet（Heterogeneous Network）就是将宏蜂窝、Small Cell以及Wi-Fi等技术融合在一起组网（见图1）。 图1 Small Cell网络架构

对比传统的宏站单独组网，加入Small Cell小型基站设备可以大量降低运营商的OPEX和CAPEX，而且部署快捷。

图2示出的是不同组网方式在热点场景下的网络性能对比，同时引入了流量密度的概念，即每平方公里的数据吞吐量，黄色虚线表示忙时总吞吐量随着流量密度增长而增长的趋势（流量密度由连接数和每连接的平均吞吐量决定），体现了现实世界中用户数的增加以及用户上网行为变化带来的影响，HetNet方案保留宏站做室外覆盖，同时引入小基站增加系统容量，可以满足流量爆增的需求。假设宏站覆盖半径为最小300 m，当每平方公里忙时吞吐量>350 Mbit/s，无法继续加站扩容，必须引入Small Cell才能继续满足网络吞吐量的增加，确保网络性能。 图2示出的是每平方公里每月忙时吞吐量的单位成本，从图2可以看出： 图2 不同组网方式的网络性能对比

a）当每平方公里流量密度小于350 Mbit/s时，宏基站方案成本更低，这表明在传统场景下，宏站组网是最合适的。但是在数据爆增时代，当每平方公里流量密度超过350 Mbit/s时，Macro Cell已不能满足系统需求，不再考虑此方案的成本。 b）HetNet方案在吞吐量密度较低的时候，建网成本较高；当吞吐量密度较高时，建网成本会更低，这时即使宏站组网方案可以无限增加宏站，HetNet方案仍然具有成本优势。图3示出的是每平方公里每月忙时吞吐量的单位成本。 图3 每平方公里每月忙时吞吐量的单位成本

韩国SKT为了保持在LTE市场上的竞争优势，决定采用快速部署全国性网络的策略，SKT部署了大量Wi-Fi和Femto Cell网络来进行补充，分流网络流量压力，补充并完善LTE网络。2011年12月，韩国移动运营商SKT宣布完成了Wi-Fi融合LTE的Femto Cell设备，同时支持LTE Femto Cell功能和Wi-Fi AP功能，这类设备将率先在人口密集的区域部署，尤其是主要城市的商业中心区，然后将会扩展到数据业务需求较高的室内地区，如购物中心、办公室、住宅以及学校等。SKT

是韩国3家运营商中LTE网络建设最快、覆盖最广、用户发展最快的运营商。 2.2.2 充分利用Wi-Fi实现无线网络分流

由于Wi-Fi一直缺少成功的商业模式，早年各大运营商对于Wi-Fi建设都不是特别积极。在4G时代，由于用户对无线网络的带宽需求越来越大，运营商认识到应充分利用Wi-Fi在特定场景和业务的应用，实现对网络的分流。从表1可以看到WLAN能提供对带宽需求高而QoS要求不高的业务，比如P2P等，这些业务恰恰是网络中的流量杀手。

表1 不同制式网络所适合的业务特征网络2G 3G LTE WLAN热点区域覆盖特征全网覆盖一般城区重点区域技术特征窄带（200 kHz），TDMA 1.6 MHz，CDMA，智能天线10～20 MHz，OFDM 20 MHz，OFDM，局域网最适合业务特征无缝、实时性高、低带宽业务QoS保证的中带宽业务QoS保证的高带宽业务QoS无保证的高带宽业务业务举例语音语音，网络游戏在线视频P2P

但是在Wi-Fi推广中，为保障用户体验培养用户习惯，终端侧应实现自动切换，例如日本KDDI为客户开发了自动切换3G和Wi-Fi网络的软件，软银也为每个iPhone客户预安装Fonera软件，自动检测和连接FON热点。同时Wi-Fi商业模式尚不确定，可尝试盈利创收，如包月付费、集多家资源、推资费包等。 对于运营商来说，其实做管道并不可怕，可怕的是对管道里的内容一无所知，无法对管道进行智能化管理和挖掘管道价值。管道经营中管道畅通是基础，细化颗粒是核心；资源适配是灵魂，挖掘变现是目的。