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智能管道导航无线城市“智能”之路
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摘要: 随着世界城市化、全球经济一体化和服务型经济发展的大势所趋,城市在发展上、经济上和政治上获得了更多的主控权和话语权。新一代无线城市的发展内涵,就是要在充分利用信息通信技术(ICT),智慧地感知、分析、集成和应对城市在发展过程中经济调节、市场监管、社会管理和公共服务等方面的相关信息与需求,为市民创造出一个更加美好的生活、工作、休息和娱乐环境,实现城市发展的可持续繁荣。
Abstract:
Key words :

  随着世界城市化、全球经济一体化和服务型经济发展的大势所趋,城市在发展上、经济上和政治上获得了更多的主控权和话语权。新一代无线城市的发展内涵,就是要在充分利用信息通信技术(ICT),智慧地感知、分析、集成和应对城市在发展过程中经济调节、市场监管、社会管理和公共服务等方面的相关信息与需求,为市民创造出一个更加美好的生活、工作、休息和娱乐环境,实现城市发展的可持续繁荣。

  智能管道以用户需求为导向,以业务特点为宗旨的新型网络发展理念,为新一代无线城市的发展提供了智能化的网络基础设施,为城市发展的“智能”之路保驾护航。

  新一代无线城市新特点

  随着技术的不断进步,人们生活水平的不断提高,新一代无线城市在发展过程中不断丰富,衍生出许多新的特点:

  1. 移动性

  伴随着移动互联网和移动终端的飞速发展,新一代无线城市“移动性”的特性越来越显著。在新一代无线城市的生活和工作中,随时随地的信息获取与查阅,高效便捷的事件处理与实施,准确全面的趋势预计与决策,都离不开“移动化”特性。移动生活、移动办公、移动政务、移动监控……“移动性”正在潜移默化中改变着我们的生活,为新一代无线城市的快速发展添砖加瓦。

  2. 多样终端

  在城市在“智能”运作过程中,传感器、RFID、二维码、手机、PDA、计算机……各种各样的终端发挥着至关重要的作用。笔者认为随着无线城市发展的不多深入,“多终端”的特性将会越发凸显出来。相信在不久的将来,越来越多具有行业特色的终端将大量涌现,这些终端将为实现其所在领域智能办公做出突出贡献。与此同时,由多终端引发的终端与网络间平滑接入,终端与终端间智能切换等技术问题将成为亟待解决的关键问题。

  3. 泛在网络

  与传统网络单纯“机器与机器”间的互联不同,新一代无线城市的发展要求实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务。这个无处不在的“大网”具有超强的环境感知、内容感知及智能性, 为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。

  4. 丰富应用

  伴随着新一代无线城市的发展,用户结构将呈现多层次化特征,用户行为也多样化,长尾需求进一步显现,尤其是商务、生活及个性化的移动应用需求存在较大市场空间,由此将催生出更多应用提供商投入到应用的研发和运营中去。2011年作为“服务开放年”,各大互联网企业(如淘宝、百度、新浪等)纷纷研发并发布自己的开放服务平台。对于这些大型的互联网企业来说,只有不断满足用户多元化、个性化的需求,研发出更多更丰富的应用,才能在互联网界占有一席之地,同时利用已积累的强大客户群来吸引更多的第三方开发者来为自己的用户开发应用。在这个由“用户、互联网企业、开发者”组成的闭环中,丰富的应用作为直接交付物,随着闭环的运行不断流动,促进整个生态系系统的繁荣。

  5. 海量数据

  随着无线城市的发展,人、建筑、车辆、设施……城市中所有的人和物都将会以数据信息的形式被采集、传输、汇聚和分析。尤其在中国这样一个地大物博的土地上,这样的数据规模将会是非常巨大的。海量数据的存储、强大的计算分析能力以及数据的安全性将成为我们在新一代无线城市发展过程中不断探索和研究的问题。如果说“云计算”在提出初期还仅仅是个比较空泛的概念,那么“新一代无线城市”推动其变成现实。

  传统电信运营受到冲击

  众所周知,电信运营商在新一代无线城市的策划和实施过程起着至关重要的作用。但随着发展的不断深入,传统的电信网络仅仅是业务承载的通道,不能识别通道上川流不息的形形色色的业务,对于业务比特流不加区别地处理的运营方式,受到了强烈的冲击[1]:

  终端复杂:新型终端、智能手机、桌面视频和统一通信软件都为运营商增加新的业务提供能力,但同时也增加了复杂性以及运营和支撑成本。

  业务繁杂:更多的选择意味着运营商可以进行更多的市场细分并能更好地为目标市场提供服务,但太多的选择也会让用户眼花缭乱。通过捆绑的策略虽然可以简化业务的种类,但也会给运营商带来更多挑战。

  应用丰富:网络和终端的开放平台引入了新的应用以及第三方合作伙伴,扩大了用户的选择,但也给运营商带来了更高的复杂性和困扰,在这种开放平台的前提下,谁能主导用户关系?数据量爆炸式增长,每单位收入的下降、大数据量消费终端的出现以及用户的频繁使用,使得数据业务从“杀手级应用”朝着“网络杀手”转变。运营商必须有效管理数据流量并提供有效支持。

  业务细分:即便在全IP 网络中,也并不是所有数据包都是平等的。运营商必须将业务和用户进行细分,对不同需求,不同级别,提供不同优先级的服务,同时对于QoS机制、安全保障、传输速率划分不同级别。

  伙伴主导:原来以运营商为中心的产业链现在正悄悄地向服务提供商和终端提供商倾斜。运营商必须适应这种改变,并加强自身的影响力,充分发挥其在数据业务、利润调整、计费关系等环节的作用。

  形式紧迫,电信运营商必须在被“边缘化”之前,尽快改变“哑管道”的运营方式,利用可靠安全的网络通道、丰富的用户资源和直达客户的收费渠道,不断整合互联网应用和内容提供商,构建为以自己为核心的价值链条(如图1所示)。

智能管道导航无线城市“智能”之路  

 以“运营商”为核心的价值链

  同时,运营商使得整个价值链不断裂变细分,由“哭泣曲线”向“微笑曲线”转变,价值链中的高利润区由中间向两端,产业链上各方都积极向两端发展,希望占据高利润区域,进而成就电信运营商的“智能管道”之路,促进新一代无线城市的不断发展。

  智能管道发展现状

  “智能管道”的理念虽然提出时间不长,但是受到各大电信运营商、服务提供商以及设备厂商的重视,纷纷提出设计实施方案[2]。

  爱立信解决方案:在某些国家被采纳

  基于PCC架构,在核心网网络结构上新增两个主要网元,分别是SAPC(ServiceAwarePolicyControl,业务感知策略控制引擎)及SASN(ServiceAwareSupportingNode,业务感知支持节点)。其中,SAPC是所有上述提及的优先策略的控制节点。SASN则支撑其他业务节点,具体实现这些功能。

  目前,爱立信的智能管道解决方案已在不少地方得到应用。芬兰运营商Elisa,通过智能管道在传统流量计费基础上,实现了按带宽计费。沃达丰西班牙则在企业级移动宽带市场实现了这一应用。法国Orange通过部署智能管道为移动电视用户提供了优于普通用户的业务体验。其他一些欧洲运营商则通过网络对终端类型的区分,为高ARPU值用户提供了更好的服务。

  国内某设备制造商的智能分组核心网:解后顾之忧

  基于先进的路由器平台,采用控制面和数据面分离,以及独立业务解析引擎的独特分布式架构,信令、数据面和业务感知分别基于不同的处理器。这不仅可以实现业务解析能力,并且业务解析开启后,不降低系统的容量和性能,解除了运营商的后顾之忧。

  国内某设备制造商的ISMS解决方案:可实现多种功能

  基于PCC架构,核心子系统包含xGW(ZTE核心网网关),ISAG(互联网业务分析与管理网关),RCP(ZTE策略决策网元),SPR/HSS(ZTE用户业务签约管理网元)和自助业务签约的Portal服务器,主要完成业务识别,用户业务行为感知,业务带宽控制,策略路由与业务计费策略管理与执行功能;符合3GPP规范的计费子系统包含OCS和OFCS和自助缴费的Portal服务器,实现在线计费,离线计费和用户账户管理功能;用户业务统计分析子系统包含用户业务行为分析服务器和辅助防火墙,主要完成用户移动业务的归类统计和分析功能;安全防护子系统主要实现系统和用户的病毒防护功能。

  构筑智能体系

  在无线城市的建设过程中,本着“能力开放、安全运营、丰富应用、便捷开发”的理念,构筑出一个智能体系,实现以用户需求特征为主导,为其提供随时随地、快速、全面、准确的交互信息查找,推荐特定业务组合,并提供便捷安全的支付方式;为内容和应用提供者,提供业务快速部署和灵活调整、提供直达客户的通路、将内容和需求进行快速与精准匹配,并提供高信用的收费渠道;同时改变电信运营商“哑管道”的现状,实现智能的资源调配、多业务的接入、复杂业务管理、计费策略、终端感知与管理、用户管理等全方位智能管理。

  智能体系

   笔者经过多方调研,参照中国电信运营商的架构理念,给出了智能体系的初步构想(如图2所示),很多方面还很不全面,有待改进。
智能管道导航无线城市“智能”之路

智能体系图

  从网络侧能力开放和终端侧能力开放两个方面考虑,构筑智能体系,打造核心能力平台,有效支撑移动互联网业务敏捷研发和运营机制,以通用体系保障业务可持续发展与有机融合,避免重复开发和投资建设。 网络侧构建智能管道,实现互联网和电信网路中融合服务能力的开放,并充分考虑认证鉴权、安全保护、内容共享、服务分发、服务推送等关键技术,以云计算为基础,实现能力的智能承载、资源的智能调度以及业务的智能管理。终端侧构建智能的终端,通过开放的运行环境、丰富的业务能力、有效的安全机制,实现了终端上网络的互联互通、系统的高度适配、业务的跨平台运行。

  智能管道

  爱立信对于智能管道的概念最为明确,智能管道的“智能”有四个层次,如下图3所示[4]。

 
智能管道层次图

  第一层,能够实现对丰富应用的优先级设置;

  第二层,能够对不同的通信服务进行优先级设置;

     第三层,能够对不同的服务种类进行区分;

  第四层,也是核心的部分,可以通过网络优化,实现对接入质量的优先级设置。

  智能管道是在原有网络资源的基础上,实现体验和网络性能的双提升。作为智能管道的运营商,必须将目前的运营管理工作从以网络技术为核心转向以用户体验为核心,从网络、业务、用户和市场四个维度进行全方位思考,通过运营转型来保持收入的持续增长和成本的持续降低。智能管道运营,需要针对不同用户的差异化需求,设计出更有针对性的服务。

  首先,实现区分忙闲时的优先级策略,一些大量使用P2P下载的用户对下载的时间被没有要求,可以通过闲时的资费优惠,保障忙时高优先级用户的业务优先级;

   其次,实现基于位置的优先级策略,一些用户可能对在商务区、办公区的移动宽带使用提出更高质量要求,此时,可以制定专门套餐方案;

  再次,实现基于业务的优先级策略,比如,对移动视频类业务的“粉丝”,可以量身定制特殊服务,保障他们享用较一般移动视频用户更高的业务等级,这一点还尤其适用于行业用户;

   第四,实现基于终端类型的业务优先级设置,比如,由于iPhone套餐绑定用户ARPU值较高,网络可以感知到终端类型,从而实现对他们的优先保障;

   第五,实现流量续订,在目前大多数运营商实施按流量计费的情况下,让用户可以在流量用尽的情况下,主动续订,在改善服务的同时,也为运营商带来更多收入增长机会。

  此外,智能管道还让运营商可以对用户进行流量限制约定,以更有利于网络资源的公平使用。无线频谱的稀缺性本身也使得运营商必须优化对无线资源的使用。

  随着无线城市的飞速发展,智能管道不再是一个遥不可及的畅想,它必定在城市的“智能”之路上扬帆导航!

   参考文献

  [1]http://www.tele.com.cn/news/display/article/19080新型运营商:从智能管道做起

   [2]http://www.ccidcom.com/html/yaowen/201102/28-137921.html解析智能管道技术路线 实现“分车道”传输

    [3] http://www.techweb.com.cn/news/2010-10-13/696392.shtml智能管道引领移动宽带和融合IP网络

   [4]宋俊德,马琳 《“运营支撑平台”将面临一次新的革命》
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