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1.3 智能管道网络的趋势分析
随着互联网业务的深入发展，特别是随着移动互联网时代的到来，类似iPhone业务的智能终端应用迅速普及，运营商获得了不断攀升的数据流量。然而，随着电信业和互联网的融合，电信运营商的竞争对手不再局限于电信业，更多的是互联网企业，以及在电信价值链上觊觎已久的其他企业。
苹果2011年1月18日发布的第四季度财报显示，当季iPhone智能手机销量创造了历史记录，达到了1600万台，iPad平板电脑的销量几乎翻了一番。整个2010财年苹果销售收入652亿美元，猛增52%，全年净利猛增70%，达到了140亿美元。据调研公司Booz & Co预测，到2014年全球移动游戏、娱乐及应用市场规模将达到400亿美元，而移动运营商目前几乎并未从中获取营收。运营商们眼睁睁看着巨大的蛋糕正在被谷歌和苹果分食，自身却无能为力。运营商如何在管道经营中获利，如何进行流量经营管理，将“哑管道”向“智能管道”转变，以创造网络更高的价值收益，是运营商网络转型的核心出发点，也是当前亟需解决的问题。
同时，物联网也给电信运营商带来了巨大的市场机遇，为了抓住这一机遇，我国三大运营商正积极布局物联网。然而物联网的进一步推广应用必须借助高速的宽带网络，而运营商作为宽带网络的运营者，也就自然成为了通信“管道”的提供者。然而，如果在物联网的发展中，仅仅定位于一个单纯的“管道”，提供简单的接入服务，不仅无法充分发挥运营商的资源优势，也无法实现运营商的成功转型。因此运营商要想获得更高价值的业务、在产业链中占据更为重要的位置、获取物联网发展带来的益处，就必须做“智能管道”。
包括移动宽带在内的宽带用户的快速增长也是运营商实施智能管道策略的必然要求。宽带用户的快速增长必然导致宽带服务需求多样化、宽带消费层次化发展，因此运营商的计费及业务策略必须能够提供差异化服务，按不同的消费者需求进行业务类型和网络资源匹配，根据不同消费者的消费能力提供差异化的计费服务。
此外，智能管道建设也是优化和提升用户接入体验的方式。智能管道可实现有线与无线接入有机协同，针对同一用户的不同接入环境自动实现最优接入；智能管道可实现跨终端软硬件环境的最优用户界面适配与推送，因此智能管道可实现统一ID下跨终端和跨接入方式的用户最优使用体验。
构建高速、融合的网络传送能力是建设智能管道、实现智能化运营的基础和保障，运营商需要在不同的网络层面和接入方式下逐步构建高速融合的网络传送能力，通常采用的策略包括：
1）在固网侧积极推进光进铜退和网络提速。
网络具备足够大的带宽是一切智能化手段实施的基础，提高网络速度也是用户能够感受到的最直接的方式，特别是在接入网、城域网和骨干网的通道带宽。对于接入网，应主要通过光进铜退的推进，利用 PON、 VDSL等新技术实现接入带宽的拓展；对于城域和骨干网，应配合接入提速的进程，通过大容量路由设备和端口的引入以及网络的合理规划，支持视频等大带宽业务对网络的基本需求。PON、VDSL已经逐步成为国际运营商，如意大利电信、德国电信、北美AT&T、加拿大Sasktel、瑞典CSIT、新加坡SingTel、芬兰ELISA等的全业务承载中最后一公里的主要接入技术。
2）在无线网络中适时引入LTE，提供高速无线接入能力。
无线接入网适时引入LTE，提供高速的无线接入能力。自2009年北欧电信巨头TeliaSonera建设全球首个LTE商用网络以来，全球运营商纷纷跟进，使得LTE商用网络数量猛增，截至2011年底全球LTE网络用户数约达到1600万。LTE的加紧推进与电信运营商布局移动互联网市场和向智能管道转型密切相关。通过部署LTE可实现用户体验的进一步优化，增强并改善视频类、交互类业务的服务提供能力。
2010年11月25日，香港电信运营商CSL宣布在香港地区率先推出LTE/DC-HSPA+商用网络，其最高传输速率可达到100Mbit/s。尽管CSL只是澳大利亚电讯（Telstra）下属的一家控股子公司，但由Telstra投巨资为CSL建设的LTE网络一方面体现了对亚洲及香港市场的重视，另一方面也重在应对CSL数据流量迅猛增长的态势。CSL认为LTE/DC-HSPA+网络除了可以提供高速数据传输外，还可以将包括3D电视、互动游戏、电子教学等更多的娱乐和应用带给用户。在商务方面更是如此，移动办公、移动高清视频会议、移动实时监控、移动互动市场推广等应用将为企业用户带来更多的商机。
此外，网络升级更是配合 CSL 智能化、精细化运营的实施，为其提供网络基础和保障。之后在网络升级的基础上，CSL 进行了以 PCC 和DPI 为标志的业务运营支撑系统改造，实现了智能化和精细化运营。
AT&T持续对其HSPA网络进行升级并进行LTE商用测试，通过提速和完善网络信号的覆盖来改善用户体验。截至 2011 年底，AT&T 的 LTE网络已覆盖26个市场的7400万人口。
3）构建基于EPC的多网协同融合架构。
全业务运营情况下，很多地区同时具有固定接入、2G接入、3G接入，未来还会有 4G 接入，支持固定移动多网协同与运营是智能管道的基本功能之一。要想实现多网协同，就必须有融合的网络架构，由统一的核心网屏蔽和管理多种接入网络之间的差异，实现用户在多网之间的移动性管理和会话管理，保证用户在网络间切换时的业务连续性。融合的网络架构必须能够向前和向后兼容以及平滑演进。
基于多网协同的融合架构，通过在网络侧部署接入网络选择功能服务器，根据WLAN、2G、3G、LTE等接入系统的忙闲状态和各种业务的特点，向终端动态下发网络选择策略和IP路由策略，由网络指示终端就各种业务流优先选择哪个网络进行传输，例如将低QoS要求的业务从高负载的移动蜂窝网络卸载到WLAN网络中，从而在保证用户体验的同时实现固网和移动网络之间、移动网络内部的流量均衡和智能流量管理。
移动宽带的发展与建设是建设面向应用的超宽带网络的重要组成部分。“光网城市”实现了接入速度的提升，移动宽带的主要目标则是网络无处不在的实现和良好的用户体验保障。中国3G市场已经进入快速发展阶段，智能终端和移动互联网加速普及，3G覆盖和体验领先的运营商将获得最终用户的认可。考虑到日后LTE的引入，除做好目前网络优化之外。提前规划和准备站点资源和频谱资源将是未来移动宽带成功的基础。
智能管道是以大带宽、泛接入的网络为基础，以精确的用户行为感知、差异化的网络资源调度为核心的高效率、好体验、易运营的体系。作为移动互联网接入管道，移动网络智能化面临以下3方面挑战。
1）哑管道对网络信息缺少感知手段。
终端：终端类型变化迅速，给网络带来的冲击和隐患难以预见，终端话务模式的改变不可监控，网络建设难以适应终端发展。
业务和用户：业务发展情况以及用户行为不可知，无法为运营决策提供有价值的支撑。
无线状态：空口负载的状态无法感知，差异化控制无法做到精确及时。
2）资源随机分配，体验和收益无保障。
BT下载，PPS视频消耗约76%流量，HTTP网页浏览消耗流量有限，约11%，少量业务占用大量带宽，大量资源被低价值业务消耗，影响了其他用户体验；忙时则热点区域用户数多，缺乏有序的管控策略，上网速度慢，用户的体验不能保障。
3）智能终端风暴带来信令、流量双重挑战。
美国AT&T，3%的iPhone用户带来了40%的网络流量，英国O2，8%的智能用户产生55%的信令流量和90% 数据流量。可以看到，相比传统手机用户，智能终端令网络中的数据流量和信令流量呈现爆炸式的增长，智能终端引发的“智能风暴”随之而来。
针对以上挑战，以提升资源效率和用户体验为本，从网络可视化、资源可管理、带宽可提升三方面着手，实现移动网络管道智能化。可以形象化的将以上三个方面比作眼睛、大脑、身体，相互协同实现各项人体机能，如图1-3所示。
图1-3 协同网络
敏锐眼睛——用户行为感知：对资源、用户、业务进行监控，实现网络关键信息的可视化。智能大脑——资源动态调度：以提升资源利用率和体验为目标对资源进行差异化控制。强健身体——超宽带、泛接入：提供随时随地大带宽接入，抵抗信令冲击，效率优化提升。
● 网络可视化
终端类型可视：无线系统自动记录用户行为，通过专业工具进行数据分析和报表，呈现如扇区下的某类终端为主（普通/iPhone/Andriod/WM/数据卡）、主要资源消耗的终端类型等，多维度评估网络资源被什么终端占用，不同终端的话务模型是什么样的，从而指导网络建设和优化，也能为用户发展与营销拓展进行有力支撑。
业务和用户可视：部署用户行为分析系统服务器，通过对用户、流量、业务的监控，准确分析BIT资源的分布和流向，实现协议维度、用户维度、网元维度等数据分析，支撑运营策略制定和执行。
● 资源可管理
差异化控制：通过无线侧与核心网配合，可以实现基于用户级别带宽管理、基于累计流量带宽管理、分时分区业务带宽管理等不同维度与级别的管控，进而对多数用户及高价值业务实现差异化保障。
VIP保障：无线侧实现多种特色功能，通过指配专用载频资源实现白名单客户保障，还能实现无线速率灵活配置实现白金用户、行业用户等不同级别用户的业务保障。
内容计费：通过智能计费系统与核心网配合，实现按业务内容计费，丰富计费模式，促进杀手级业务发展。
● 带宽可提升
吞吐带宽提升：多种基站形态建网分流话务：大中城市的基站站距已经普遍较密，进一步缩小站间距会相当困难，加强室内网络建设可以采用RRU信源建网，甚至微微基站（Femtocell）等基站形态建设将成为未来移动网络建设的发展方向。
EV-DO Rev.B新技术提升容量：EV-DO Rev.B可通过软件升级，可将用户速率提升3倍；载波资源池技术还可以在不增加载波带宽的情况下提升系统容量。据测试，当网络时隙利用率在40%时，EV-DO Rev.B较EV-DORev.A的容量增益90%以上。
C+W（CDMA+Wi-Fi）建网提升系统级的网络承载能力：已有宽带运营商开始大规模进行C+W的网络建设，通过在EV-DO局部热点的Wi-Fi有效分流提升网络容量，将低价值大流量数据业务迁移到Wi-Fi网络，使CDMA网络能承载更多的中低流量、高移动性高价值数据业务。
引入2.1G新频段扩容CDMA网络：在北京、广州和上海等大城市，局部热点区域的800M频率资源已经不堪重负，可以考虑最大限度地重用现有基站的各种资源叠加建设2.1G网络，解决频率不足的问题。
效率优化提升：通过寻呼优化和定时器优化，减少数据业务DO寻呼消息对PCH和BHCA的占用，系统侧实现快速释放没有数据发送的用户，缓解信道不足，将会显著提升无线资源效率。
小流量业务往往是时延敏感业务，被大流量业务阻塞后，用户体验明显下降。基于缓存数据统计识别小流量业务，并赋予较高优先级，减少时延，提升用户体验。
随着“智能管道”的逐步深入发展，网络智能化必将带来新的一轮网络转型风暴，并为运营商带来更多的管道价值。展望未来，运营商通过建立移动网智能化体系，最大化每比特收益，把资源优先分配给高价值流量和高价值用户，优化用户体验和网络性能，实现网络资源和状态、用户行为和体验、业务发展和收益的和谐发展，实现运营商、用户、合作伙伴之间的共赢。