移动运营危机分析
金融危机的影响
受到全球金融危机的影响,很多知名电信运营商的用户增长和收益都在下滑,据Light Reading 2009年1月份的报导:在北美,T-Mobile USA 2008年第四季度新增用户比第三季度减少了近5万人,美国的第一大CDMA运营商 Verizon Wireless在第四季度新增用户也有所减少。Sprint Nextel相比其它运营商,处境则更为艰难,连续几个月用户都在流失,而且已经发布了裁员8000人以减少开支的计划,同时Sprint还将冻结员工工资并停止向养老金计划注资。从西方国家蔓延开来的金融危机对电信运营商的影响将会越来越明显。
价格战带来的后果
另一个方面,运营商之间的竞争变得愈发激烈,低资费成为运营商吸引用户的利器,扁平费率,各类服务套餐(如:包流量,包时长等)已经成为主流。低资费虽然扩大了用户群但是也降低了ARPU值,而且扁平费率,优惠套餐又会促使用户长时间使用高带宽占用率的P2P业务(如:BitTorrent,emule等)和VOIP服务(如:Skype等),过度占用了网络资源,甚至造成网络拥塞,而不受控的VOIP又使传统语音服务的收益受到影响。
移动互联网的冲击
终端技术的发展和创新也带来了新的挑战,如:iPhone和Google Android手机,采用功能更强和更开放的操作系统,更关注用户的体验,极大刺激了移动互联网业务的发展,用户不再满足于运营商提供的门户网站,而是需要拥有更自由,更广泛的选择,并且手机上也集成了越来越多的应用,目前iPhone的应用商店提供多达1.5万项的应用,Android的应用商店也已经提供800多项应用,终端平台开放的接口吸引了大量的应用开发者。另外,新的mobile PC非常轻便小巧(如:Asus采用8.9吋屏的Eee PC900),这也将促进移动办公,移动多媒体业务的发展。新的移动终端加上开放的移动互联网业务,促使运营商向以LTE/SAE, WiMAX为代表的后3G网络演进,为用户提供高速,低延时的移动宽带接入,同时也促使运营商追求精细化的运营,针对不同的用户,不同的业务,实现更智能的计费以及更灵活的QoS和业务控制。
用户数据的管理及业务的提供
从全球移动市场的发展看,根据Pyramid Research的预测全球移动渗透率将从现在的60%增加到2013年的84%,新增8.29亿用户,而这些增长将主要是由所谓的“新兴市场”提供的。这些“新兴市场”包括:中国,印度,中东,非洲,拉美,以及中东欧国家。运营商要实现用户增长,就需要拓展这些市场,运营商的跨国运营也将愈演愈烈。新兴市场大量的人口,广袤的地域,多样化的业务需求也给运营商带来了新的问题:如何最经济地实现大量用户数据的存贮,管理和容灾?如何最方便地实现多种业务的提供?
运营商在危机中的理性思考
面对危机,如何应对,从核心网层面着手,根据运营商的“核心”思考模型,讨论运营商在核心网建设方面可以采取的应对措施,重点从5个方面来加以考虑:
设备投资,措施:进一步降低设备初始建设投资、同时考虑向目标网络演进的可重用性,以降低演进成本。核心网架构必须具备接入无关性、通过引入融合网关等满足网络融合需要;
网络运维成本,措施:持续降低OPEX,采用智能节电技术、采用“绿色”节能设备等;
业务融合,措施:支持用户数据融合,支持统一计费;
提高用户满意度,措施:基于PCC的精细化运营改善用户体验,基于SAE的先进核心网架构降低时延、适应移动宽带业务的开展;
运营收益,措施:通过数据融合管理和基于PCC的精细化运营增加运营收益。
核心网如何建设以帮助运营商“过冬”
在电信业的“冬天”,“危”与“机”其实是并存的。面对困境和挑战,引入新的技术,积极改进和优化现有网络,面向未来发展的需要以适当的投入来改善运营和提高收益无疑是电信运营商“过冬”的上策。
从核心网的角度来看,运营商可采取的措施包括:
通过引入面向未来的分组域网络架构,适应移动宽带的发展,在发展移动数据业务的同时保证网络的平滑演进与融合,降低TCO。
利用日益成熟的精细化运营模式,合理利用网络资源,在提升用户满意度的同时创造更多的收益。
建立融合的用户数据管理平台,利用分布式的架构实现跨地域、大容量、多业务的数据管理,在提供地理容灾机制的同时方便全业务运营和跨国运营,为运营商的进一步发展开拓了广阔空间。
引入面向未来的分组域网络架构
移动通信发展到后3G时代,除了HSPA,HSPA+推动技术不断进步,更有LTE(长期演进)和SAE(系统架构演进)向4G平稳过渡。3GPP R8提出了LTE和SAE的概念,它们分别明确了无线网络演进以及分组核心网演进的发展方向,SAE配合LTE技术提出了扁平化,高速率和低时延核心网。
3GPP在SAE开发过程中明确了三大目标:一是提升用户的感知体验,降低时延,增加用户数据速率;二是实现一个基于IP的网络,提高系统容量和覆盖率,减少运营成本;三是集成非3GPP的接入技术,实现更灵活的移动性,在未来10年或更长时间内确保系统的竞争力。目前3GPP和3GPP2都选择LTE/SAE作为演进方向,高通已放弃UMB的商业化开发,把资源投入LTE和LTE-Advanced。在全球金融危机的大环境下,如何顺应潮流建设面向未来的移动宽带网络保持竞争优势,同时又能保护设备投资是运营商需要解决的难题。很多设备商的分组域核心网设备不支持软件升级,无法利旧;或是容量性能不满足LTE/SAE的要求,无法减少CAPEX和改善用户体验;或是功能单一不能实现平稳过渡。中兴通讯针急用户所需提出了面向网络演进的解决方案:
升级现有全IP通用平台上,保护用户的设备投资:
现有的全IP通用平台已经支持IP接入和内部数据的IP交换,在此基础上采用高性能多核网络处理器和大容量的交换机框大幅提升了网关设备的数据吞吐量,可以满足未来网络的宽带接入需求。
SM/UMTS网络的SGSN,GGSN,CDMA网络的PDSN,HA都可以通过软件升级平滑演进成LTE/SAE网元,延长设备的生命周期,保护了用户投资。
全面融合的网元,支持多种接入方式保障网络的平顺过渡:
中兴通讯分组核心网设备可以集成多种网元的功能,例如:分组域控制面设备uMAC可以集成SAE网络移动性管理网元MME和传统分组网络中SGSN的功能,用户面网关设备xGW可以集成SAE网络的S-GW,P-GW功能,以及传统网络中的GGSN,PDSN功能和WiMAX网络的AGW功能等,因此无论是GSM/UMTS分组域还是CDMA分组域核心网都能以渐进的方式过渡到LTE/SAE网络,使传统网络的用户被逐渐吸收到LTE/SAE网络之中。在过渡期,支持多种接入的融合网元能够在提供异种网络间业务连续性的同时提高切换速度,改善服务质量和用户体验。核心网设备对于多种接入的支持(包括GSM,UMTS,CDMA,WiMAX等)也使运营商能够充分利用已有资源,灵活应用不同的功能组合,满足不同场景,不同用户的需求。
精细化的运营
随着高性能移动终端的发展,移动宽带网络的建设,互联网业务在移动终端上的推广以及低资费对用户的吸引,移动宽带业务正在快速增长。现有运营方式越来越不适应发展的需要。细分用户和业务,有效实施业务控制,QoS控制和计费策略的精细化运营方式已成为发展趋势。精细化运营使运营商能充分利用网络资源,改善用户感受和满意度并增加运营收益。
跨国运营商Telefonica旗下的英国公司O2就提出以下几个应用场景:
FUP(Fair Use Policy)-公平使用原则:用户流量累积到一定水平后减少分配的带宽;
区分不同的扁平费率:根据收取费率不同提供不同的QoS;
业务套餐控制:根据用户的套餐信息,不同业务提供不同的带宽,改善用户体验。
其它还有很多控制业务,控制带宽,控制QoS,控制计费的应用场景,在此试举几个作为范例来展示精细化运营的应用前景:
智能化业务接入控制-根据用户位置信息,用户组信息等决定是否允许用户访问外网;
智能化业务带宽控制-按时间段限制P2P业务带宽,避免P2P业务在高峰时段占据过多带宽造成网络拥塞影响其它业务,使运营商可以合理利用网络资源,改善用户体验;
智能化业务路由控制-用户可以采用同一个APN,根据业务类型,选择不同的路由,避免不同业务设置不同APN的繁琐,改善了用户体验;
智能化业务计费-不同的业务类型采用不同的计费方式,例如:HTTP业务按流量计费,流媒体业务按时长计费,彩信按事件计费等;
智能化的业务统计分析-通过采集用户的行为,结合用户的签约信息等对用户行为进行分析使运营商了解市场的需求和业务的发展状况;
智能化业务安全管理-部署在线防火墙,对终端用户进行防毒和杀毒,主动去活危险用户,避免病毒对网络的侵害。
中兴通讯精细化运营方案是基于3GPP定义的PCC(Policy and Charging Control)架构,其核心主要由以下几个部分组成:具有业务和用户行为感知功能,执行业务和计费控制策略,作为PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)的xGW网关设备,业务和计费策略控制点作为PCRF(Policy and Charging Rules Function)的ZTE RCP系统,存贮和管理用户信息的SPR和HSS, 提供用户自助服务的Portal Server,以及在线和离线计费系统OCS,OFCS。
中兴通讯 xGW具备DPI(Deep Packet Inspect)功能,可以实现对业务和用户行为的识别和感知,包括P2P业务的识别。xGW也提供接口和PCRF以及OCS交换,实现用户业务和行为信息的上报,业务和计费策略的动态下载以及在线计费功能。在控制面xGW采用通用处理器分布式处理,可以轻松应付在线计费和PCC等流程对信令处理能力的苛刻要求,用户面采用多核网络处理器将报文检测对用户面处理能力的影响降到最小。
中兴通讯的RCP系统可以灵活地融合不同的功能模块,包括PCRF,RACS(Resource and Admission Control Subsystem),AAA和AAA Proxy,支持3GPP,3GPP2以及TISPAN的规范,可以同时服务于GSM,UMTS,CDMA,TD-SCDMA,固定宽带,WiMAX和I-WLAN等网络,有利于网络的融合,适应全业务运营商融合核心网的要求。
数据融合
随着通信技术的发展,网络的优劣及适应性更多地体现在业务提供能力上,评估一张网络价值的重心也逐渐从对网络覆盖范围、传输带宽等基础设施建设情况,转向了对未来终端用户管理能力、多样化业务提供能力及在不同类型网络中提供统一品牌业务能力的综合评估。
但随着网元专业化的细分,用户数据逐渐分裂在不同网络层次的不同网元中,如BOSS、HLR、SCP、AAA等。分散的存储方式导致用户数据一致性降低,不仅增加了CAPEX & OPEX,而且直接限制业务的快速、灵活开展。另一方面,全业务运营时代,也需要在终端、接入、网络、业务等多个层面融合发展,全业务运营商多网络运营环境下业务融合也对统一用户数据管理和用户数据融合提出了新需求。新的数据管理概念CDB(Centralized Database)在此背景下应运而生,具有以下4大特点:
唯一设置:网络中唯一用户数据中心,存储统一用户数据模型,为多网元提供用户数据统一管理/访问的能力;
开放接口:提供与具体应用无关的统一开放接口,提供异厂家兼容能力;
分布架构:可以多节点异地分布配置,提供容量线性叠加和容灾能力;
数据挖掘:提供便利的数据挖掘和分析能力,为运营决策提供依据。
中兴通讯基于CDB的NGHLR解决方案USPP(Universal Subscriber Profile Platform),具有:大,1亿容量;稳,天然地理容灾;快,FE/BE松耦合,引入业务时间短,可在线加载业务;全,可存储各种网络的数据;简单,局点数极大减少,网络非常简单等特点。因此USPP可以灵活应用于多种应用场景,包括:
新建网络。USPP高达100M的业界第一超大容量方便运营商快速、低成本建设全分布式架构用户数据库。如越南VNPT(3000万)、巴基斯坦ZONG(2300万)
网络健壮性优化。以容灾中心的形式,在不改变现有网络基础上大幅提高网络健壮性,如中国移动的容灾中心建设,广东(5000万)、山东(4000万)等
MTO多国运营环境。为MTO提供统一维护的多网络运营平台, 并可开展如国家间平价漫游、灵活接入等特色业务。
多厂家HLR数据库统一。整合替换现网多厂家小容量用户数据库,提高网络健壮性的同时,降低运行维护成本。如越南VNPT(3000万)
网络融合。CDMA/GSM转网或双网运营环境,用户数据统一管理,提升运营商运营效率,支持GSM/CDMA两网间的号码携带,用户转网不换号,提高用户忠诚度,防止用户流失。
网络架构优化。如GU HLR/CDMA HLR/AAA/HSS/EIR/MNP/FNR/FLR或有这些网元需求的环境, 通过多网元功能在USPP平台的叠加,简化网络结构,降低运维成本。
数据挖掘。借助数据融合,产生融合或便捷业务,运营商从融合数据应用中重新得到网络、用户、业务的控制权,避免沦为“管道”;提升原始数据的商业价值。
总结
全球金融危机蔓延虽然也给电信业带来了冬天的气息,但是通过引入全IP扁平化的SAE核心网向移动宽带业务全面迈进,通过采用基于PCC的精细化运营模式优化网络运营管理改善用户体验,通过大容量,多业务的统一数据管理方便业务的快速部署,降低设备投入和运维成本,这个“冬天”并不会太冷,中兴通讯在这些技术上的长期投入加上在多年经验积累基础上的独特创新,一定可以携手运营商共度危机走向卓越。